Tài liệu Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel Chương 8: ThS. Nguyễn Tấn Quốc (Chi tiết)

Tài liệu Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Chöông 08: HEÄ THOÁNG NHIEÂN LIEÄU ÑOÄNG CÔ DIESEL

I.NHIEÄM VUÏ VAØ YEÂU CAÀU ÑOÁI VÔÙI HEÄ THOÁNG NHIEÂN LIEÄU I.1.Nhieäm vuï: Cung caáp nhieân lieäu caàn thieát tuøy theo cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Cung caáp löôïng nhieân lieäu ñoàng ñeàu cho caùc xi lanh ñoäng cô ñuùng thôøi ñieåm vaø ñuùng thöù töï thì

noå.

Phun söông vaø phaân taùn ñeàu hôi nhieân lieäu vaøo buoàng ñoát.

I.2. Yeâu caàu:

Thuøng nhieân lieäu döï tröõ phaûi ñaûm baûo cho ñoäng cô hoaït ñoäng lieân tuïc trong suoát thôøi gian quy

ñònh.

Caùc loïc phaûi loïc saïch nöôùc vaø taïp chaát cô hoïc laãn trong nhieân lieäu. Caùc chi tieát phaûi chaéc chaén, coù ñoä chính xaùc cao, deã cheá taïo. Thuaän tieän cho vieäc baûo döôõng vaøsöûa chöõa. II.PHAÂN LOAÏI HEÄ THOÁNG NHIEÂN LIEÄU ÑOÄNG CÔ DIESEL: Goàm caùc loaïi sau ñaây:

Bôm cao aùp moät toå bôm (bôm cao aùp PF): bôm cao aùp thay ñoåi haønh trình piston bôm. Bôm cao aùp nhieàu toå bôm raùp chung moät khoái (bôm cao aùp PE): bôm cao aùp thay ñoåi haønh trình

piston bôm.

Kim bôm lieân hôïp GM. Bôm cao aùp loaïi phaân phoái goàm: Bôm cao aùp PSB, CAV, DPA, ROOSA MASTER, PERKING,

EP – VA, EP –VM, VE.

Bôm thôøi aùp: bôm CUMMINS. Hieän nay thoâng duïng nhaát laø loaïi: bôm cao aùp thay ñoåi haønh trình piston bôm PE, bôm cao aùp khoâng thay ñoåi haønh trình piston bôm VE.

1 – thuøng chöùa 2 – loïc thoâ 3 – bôm tieáp vaän 4 – loïc tinh 5 – oáng daàu ñeán 6 – oáng daàu veà 7 – bôm kim lieân hôïp 8 – oáng daãn daàu

Hình 1: Heä thoáng nhieân lieäu bôm kim lieân hôïp GM.

Page 1

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

1 – thuøng chöùa,2 – loïc thoâ, 3 – bôm tieáp vaän, 4 – boä phun daàu sôùm töï ñoäng, 5 – coát bôm, 6 – boä ñieàu toác, 7 – boä ñieàu hoøa, 8 – ñaàu phaân phoái, 9 – kim phun, 10 – oáng daàu veà, 11 – loïc tinh

Hình 2: Sô ñoà heä thoáng nhieân lieäu bôm cao aùp PSB.

Hình 3: Sô ñoà heä thoáng nhieân lieäu CUMMINS. 1 – thuøng chöùa, 2 – oáng daãn daàu, 3 – loïc, 4 – bôm baùnh raêng, 5 – boä giaûm chaán, 6 – boä ñieàu toác, 7 – loïc tinh, 8 – quaû taï, 9 – maïch caàm chöøng , 10 – vít chænh toái thieåu, 11 – voû boïc ñieàu toác, 12 – maïch toái ña, 13 – tai chòu, 14 – boä cuùp daàu, 15 – oáng daãn daàu ñeán kim phun, 16 – coø moå kim, 17 – ñuõa ñaåy, 18 – oáng daàu veà, 19 – loã ñònh löôïng, 20 – cam ñieàu khieån kim Page 2

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

III. BÔM CAO AÙP

III.1.BƠM CAO ÁP CÁ NHÂN PF Bơm cao áp cá nhân – bơm thẳng hàng: a) Bơm cao áp cá nhân:

Bơm cao áp cá nhân (PF) có cấu tạo như hình 6.2. Khi cam 19 quay sẽ nâng con đội 17 và

piston 10 đi lên. Không gian bên trên piston chứa đầy

nhiên liệu do thông với lỗ nạp a,b trên xilanh 7 cho đến khi

piston đóng các lỗ nạp. Do nhiên liện không nén được nên

áp suất trên đỉnh piston tăng dần. Khi áp suất nhiên liệu đủ

lớn để thắng sức căng lò xo van cao áp 4 thì van cao áp 5

được nhất lên, quá trình cung cấp nhiên liệu được bắt đầu.

Nhiên liệu theo đường ống cao áp đến vòi phun và phun

vào xilanh động cơ.

Piston tiếp tục đi lên đến khi rãnh vát trên piston

thông với khoang nhiên liệu, áp suất giảm, van cao áp 5 đóng

lại và kết thúc quá trình cấp nhiên liệu.

Sau khi đạt hành trình cực đại, lò xo 14 thông qua đĩa

chặn lò xo đẩy piston đi xuống. Nhiên liệu lại được nạp vào

không gian trên đỉnh piston thông qua các lỗ nạp a,b để

chuẩn bị cho chu trình làm việc tiếp theo.

Để thay đổi được lượng nhiên liệu cấp vào trong mỗi

chu trình, piston 8 được xoay nhờ dịch chuyển thanh răng 1

để thay đổi vị trí tương đối giữa rãnh vát trên piston và lỗ

a,b trên xilanh (thay đổi hành trình có ích của piston bơm

cao áp).

Hình 6.2. Bơm cao áp cá nhân (PF).

1 – thanh răng; 2 – vành răng; 3 – đầu ống nối; 4 – lò xo van cao áp; 5 – van cao áp; 6 – đế van cao áp; 7 – xylanh; 8 – gờ xả nhiên liệu; 9,11 – vít; 10 – piston; 12 – ống xoay; 13 – đĩa trên của lò xo;14 – lò xo bơm cao áp; 15 – đĩa dưới của lò xo; 16 – bulông con đội;17 – con đội; 18 – con lăn; 19 – cam.

Page 3

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

III.2.BÔM CAO AÙP PE III.1.1-GIÔÙI THIEÄU CHUNG: Ñöôïc duøng phoå bieán treân caùc ñoäng cô Diesel oâtoâ maùy keùo nhö MTZ, IFA, KAMAZ, TOYOTA, MERCEDES, REO, HINO, ISUZU. Bôm PE treân ñoäng cô Diesel coù coâng duïng :

Tieáp nhieân lieäu saïch töø thuøng chöùa ñöa ñeán bôm . EÙp nhieân lieäu leân aùp löïc cao (2500-3000 psi) ñöa ñeán kim phun ñuùng thôøi ñieåm vaø phuø hôïp

vôùi thöù töï thì noå cuûa ñoäng cô .

Phaân ñoái löu löôïng ñoàng ñeàu cho caùc xy lanh vaø tuøy theo yeâu caàu hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô.

III.1.2– SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG TOÅNG QUAÙT CUÛA BÔM CAO AÙP PE:

1 – thuøng chöùa, 2 – loïc sô caáp, 3 – bôm tieáp vaän, 4 – loïc thöù caáp, 5 – bôm cao aùp, 6 – oáng cao aùp, 8 – ñöôøng daàu veà, 9 – van an toaøn, 10 – bôm tay, 11 – löôùi loïc vaø van moät chieàu, 12 – boä ñieàu toác, 13 – ñai oác xaû gioù

Xem moâ phoûng hoaït ñoäng

Hình 4: Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô diesel coù van an toaøn laép ôû loïc thöù caáp

1 – thuøng chöùa, 2 – loïc vaø van moät chieàu, 3 – bôm tieáp vaän, 4 – loïc thöù caáp, 5 – bôm tay, 6 – bôm cao aùp, 7 – loïc thöù caáp, 8 – oáng cao aùp, 9 – kim phun, 10 – van an toaøn, 11 – boä ñieàu toác, 12 – ñöôøng daàu veà

Xem moâ phoûng hoaït ñoäng

Page 4

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Hình 5: Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô diesel coù van an toaøn ôû bôm cao aùp. Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Khi ñoäng cô laøm vieäc, bôm tieáp vaän huùt nhieân lieäu töø thuøng chöùa qua loïc thoâ ñeán loïc tinh roài ñeán bôm cao aùp. Moät van an toaøn giôùi haïn aùp suaát nhieân lieäu vaø daãn daàu veà thuøng chöùa khi toác ñoä ñoäng cô cao. Daàu vaøo bôm cao aùp ñöôïc neùn leân aùp löïc cao qua ñöôøng oáng ñeán kim phun phuø hôïp vôùi thöù töï thì noå cuûa ñoäng cô. Kim phun xòt nhieân lieäu vaøo xilanh ñuùng thôøi ñieåm. Nhieân lieäu dö ôû kim phun ñöôïc ñöa veà thuøng chöùa qua ñöôøng daàu veà. III.1.3. CAÁU TAÏO BÔM CAO AÙP PE:

Hình 6: 1-Boä ñieàu toác cô khí, 2- Bôm tieáp vaän, 3- Boä phun daàu sôùm.

Giaûi thích kyù hieäu ghi treân voû bôm cao aùp PE : PE 6 A 70 B 4 1 2 R S114 PES 6 A 70 A 2 1 2 3 R S64 PE : chæ loïai bôm cao aùp caù nhaân coù moät coát cam ñöôïc ñieàu khieån qua khôùp noái. Neáu coù theâm chöõ S: coát cam baét tröïc tieáp vaøo ñoäng cô khoâng qua khôùp noái . 6: Chæ soá xy lanh bôm cao aùp (baèng soá xy lanh ñoäng cô). A: Kích thöôùc bôm (A: côõ nhoû, B: côõ trung, Z: côõ lôùn , M: côõ thaät nhoû, P:ñaëc bieät, ZW: côõ thaät lôùn ). 70: Chæ ñöôøng kính piston bôm baèng 1/10 mm (70 = 7 mm). B: Chæ ñaëc ñieåm thay theá caùc boä phaän trong bôm khi laép raùp bôm (goàm coù: A, B, C, Q, K, P). 4: Chæ vò trí daáu ghi ñaàu coát bôm. Neáu soá leû:1,3,5 daáu ghi ôû ñaàu coát bôm. Neáu soá chaün: 2,4,6 thì daáu naèm beân phaûi nhìn töø phía cöûa soå . 1: Chæ boä ñieàu toác (0: khoâng coù, 1:ôû phía traùi , 2: ôû phía phaûi ). 2: Chæ vò trí boä phun daàu sôùm (nhö boä ñieàu toác ) . R: Chæ chieàu quay bôm, R cuøng chieàu kim ñoàng hoà.

Page 5

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

III.1.4. CAÁU TAÏO MOÄT TOÅ BÔM CAO AÙP PE: 1- Loø xo cao aùp, 2- Ñöôøng noái oáng cao aùp, 3- Van cao aùp, 4- Beä van cao aùp, 5- Xi lanh bôm, 6- Piston bôm, 7- Manchon, 8- Ñeá vaø cheùn chaän loø xo, 9- Loø xo, 10-Cheùn chaän loø xo, 11- Vis ñieàu chænh vaø vis khoùa, 12- con ñoäi, 13- Con laên, 14- Cam.

Xem moâ phoûng hoaït ñoäng

Thanh raêng

Voøng raêng

Manchon

Cheùn chaän

Loø xo

Hình 7: Caáu taïo moät toå bôm cao aùp PE

III-1.5. NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC CUÛA BÔM CAO AÙP PE: 1 – Theo hình 8: Phaàn ñaàu piston bôm coù xeõ raõnh hình cheùo (laèn vaït xeùo). Piston chuyeån ñoäng tònh tieán trong xy lanh vaø hai beân xy lanh coù loå thoùat nhieân lieäu .

Page 6

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Hình 8: Sô ñoà laøm vieäc cuûa bôm cao aùp PE

Xem moâ phoûng hoaït ñoäng

Khi piston bôm ôû vò trí thaáp nhaát thì nhieân lieäu töø loå beân traùi traøn vaøo chöùa ñaày theå tích coâng taùc (bao goàm: phía treân piston vaø raõnh loõm ôû ñaàu piston) vò trí I. Khi piston ñi leân , nhieân lieäu bò eùp laïi vaø ñaãy moät phaàn qua loã: vò trí II. Piston tieáp tuïc ñi leân vaø che laép gôø treân cuûa loå: vò trí III, töø ñoù töø ñoù trôû ñi nhieân lieäu ñi vaøo ñöôøng oáng cao aùp ñeán kim phun: vò trí IV. Piston tieáp tuïc ñi leân vaø khi gôø döôùi cuûa raõnh loõm baét ñaàu môõ loã: vò trí V, keå töø ñoù trôû ñi nhieân lieäu theo raõnh loõm qua loã ra ngoaøi: vò trí VI.

Page 7

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

2 – Treân hình 9:

Hình 9: vò trí töông ñoái cuûa loã thoùat vôùi ñænh piston

b a c

Trung bình Taét maùy Toái ña

Bieåu dieãn vò trí töông ñoái cuûa loã thoùat vôùi ñænh piston trong quaù trình bôm . Stb: haønh trình toøan boä cuûa piston bôm: khoâng thay ñoåi . Se: haønh trình coù ích cuûa piston bôm, coù theå thay ñoåi khi ta thay ñoåi vò trí töông ñoái cuûa piston vaø xy lanh (qua thanh raêng). Muoán thay ñoåi löôïng nhieân lieäu cung caáp cho chu kyø ta xoay piston bôm daàu laøm cho vò trí loã thoaùt vaø piston thay ñoå, thay ñoåi Se. Khi thay ñoåi Se thì thôøi gian baét ñaàu bôm laø khoâng thay ñoåi maø thay ñoåi thôøi gian keát thuùc bôm. Muoán thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô ta ñieàu khieån thanh raêng xoay piston ñeå thay ñoåi thôøi gian phun. Thôøi gian phun caøng laâu löôïng nhieân lieäu caøng nhieàu ñoäng cô chaïy caøng nhanh vaø ngöôïc laïi. Khi ta xoay piston ñeå raõnh ñöùng ngay loã daàu veà thì nhieân lieäu thoaùt ra loã daàu veà maëc duø piston vaãn leân xuoáng, nhieân lieäu khoâng ñöôïc eùp, khoâng phun, ñoäng cô ngöng hoïat ñoäng (vò trí naøy goïi laø cuùp daàu). Laèn vaït xeùo treân ñaàu piston coù 3 loïai: - Laèn vaït xeùo phía treân. - Laèn vaït xeùo phía döôùi. -Laèn vaït xeùo treân döôùi. a) Laèn vaït xeùo treân döôùi: ñieåm khôûi phun vaø keát thuùc phun thay ñoåi . b)Laèn vaït xeùo treân: ñieåm khôûi phun thay ñoåi, ñieåm döùt phun coá ñònh . c)Laèn vaït xeùo döôùi: Ñieåm khôûi phun coá ñònh, döùt phun thay ñoåi

Page 8

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Hình 10: Ñònh löôïng nhieân lieäu cuûa bôm cao aùp PE.

III.1.6–BOÄ PHUN DAÀU SÔÙM TÖÏ ÑOÄNG TREÂN BÔM CAO AÙP PE 1 – Caáu taïo:

1-Maâm thuï ñoäng, 2-Truïc laép quaû taï, 3- Voû ngoaøi, 4-Voû trong, 5- Maâm chuû ñoäng, 6-Quaû taï, 7- Vis xaû gioù. Goàm : moät maâm noái thuï ñoäng baét vaøo ñaàu coát bôm cao aùp nhôø choát then hoa vaø ñai oác giöõ. Moät maâm noái chuû ñoäng coù khôùp noái ñeå nhaän truyeàn ñoäng töø ñoäng cô. Chuyeån ñoäng quay cuûa maâm chuû ñoäng truyeàn qua maâm thuï ñoäng qua hai quaû taï. -Treân maâm thuï ñoäng coù eùp hai truïc thaúng goùc vôùi maâm, hai quaû taï quay treân hai truïc naøy, ñaàu loài coøn laïi cuûa quaû taï tyø vaøo choát cuûa maâm chuû ñoäng, hai quaû taï ñöôïc keàm vaøo nhau nhôø hai loø xo, ñaàu loø xo döïa vaøo truïc, ñaàu coøn laïi tyø vaøo maâm chuû ñoäng. Moät mieáng cheâm naèm treân loø xo ñeå taêng löïc loø xo theo ñònh möùc. Moät boïc dính vôùi maâm chuû ñoäng coù nhieäm vuï boïc hai quaû taï vaø giôùi haïn taàm di chuyeån cuûa chuùng. - Taát caû caùc chi tieát ñöôïc che kín baèng moät boïc ngoaøi cuøng vaën vaøo beà maët coù ren cuûa maâm chuû ñoäng . Caùc voøng ñeäm kín baèng cao su hoùa hoïc ñaûm baûo ñoä kín giöõa boïc vaø maâm chuû ñoäng. Nhôø vaäy maø beân trong toøan boä coù ñaày daàu nhôùt boâi trôn. -Treân ñoäng cô Diesel khi coù toác ñoä caøng cao, goùc phun daàu caøng sôùm ñeå nhieân lieäu ñuû thôøi gian hoøa troän töï boác chaùy phaùt ra coâng suaát lôùn nhaát. Do ñoù treân haàu heát caùc ñoäng cô Diesel coù phaïm vi thay ñoåi soá voøng quay lôùn ñeàu coù trang bò boä phun daàu sôùm töï ñoäng. Ñoái vôùi bôm cao aùp PE vieäc ñònh löôïng nhieân lieäu tuùy theo vò trí laèn vaït xeùo ôû piston ñoái vôùi loã daàu ra hay vaøo ôû xy lanh. -Vôùi piston coù laèn vaït xeùo phía treân thì ñieåm khôûi phun thay ñoåi , ñieåm döùt phun coá ñònh.Vôùi piston coù laèn vaït xeùo caû treân laãn döôùi khoâng caàn trang bò boä phun daàu sôùm töï ñoäng vì baûn thaân laèn vaït xeùo ñaõ thöïc hieän vieäc phun daàu sôùm töï ñoäng.

Page 9

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

-Vôùi piston coù laèn vaït xeùo phía döôùi thì ñieåm khôûi phun coá ñònh, ñieåm döùt phun thay ñoåi. Thoâng thöôøng caùc bôm cao aùp PE ñieàu coù laèn vaït xeùo phía döôùi neân phaûi trang bò boä phun daàu sôùm töï ñoäng. - Ña soá bôm cao aùp PE ngöôøi ta öùng duïng boä phaän töï ñoäng ñieàu khieån goùc phun sôùm baèng ly taâm, ñieån hình cuûa loaïi naøy laø boä phun daàu sôùm töï ñoäng cuûa haõng Bosch. 2 Nguyeân taéc hoïat ñoäng boä phun daàu sôùm khieåu ly taâm cuûa haõng Bosch:

I- Khoâng laøm vieäc II- Phun sôùm töï ñoäng toái ña 10º Hình 11: Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa boä phun daàu sôùm PE Khi ñoäng cô laøm vieäc, neáu vaän toác taêng döôùi taùc duïng cuûa löïc ly taâm hai quaû taï vaêng ra do maâm thuï ñoäng quay ñoái vôùi maâm chuû ñoäng theo chieàu chuyeån ñoäng cuûa coát bôm do ñoù laøm taêng goùc phun daàu sôùm nhieân lieäu. Khi toác ñoä giaûm, löïc ly taâm yeáu hai quaû taï xeáp vaøo, loø xo quay maâm thuï ñoäng cuøng vôùi truïc cam ñoái vôùi maâm chuû ñoäng veà phía chieàu quay ngöôïc laïi. Do ñoù laøm giaûm goùc phun nhieân lieäu. III.1.7– BOÄ ÑIEÀU TOÁC: Coâng duïng: Khi oâtoâ maùy keùo laøm vieäc taûi troïng treân ñoäng cô luoân thay ñoåi. Neáu thanh raêng cuûa bôm cao aùp hoaëc böôùm tieát löu giöõ nguyeân moät choå thì khi taêng taûi troïng, soá voøng quay cuûa ñoäng cô seõ giaûm xuoáng, coøn khi taûi troïng giaûm thì soá voøng quay taêng leân. Ñieàu ñoù daãn ñeán tröôùc tieân laøm thay ñoåi toác ñoä tieán cuûa oâtoâ maùy keùo, thöù hai laø ñoäng cô buoäc phaûi laøm vieäc ôû nhöõng cheá ñoä khoâng coù lôïi. Ñeå giöõ cho soá voøng quay truïc khuyûu ñoäng cô khoâng thay ñoåi khi cheá ñoä taûi troïng khaùc nhau thì ñoàng thôøi söï taêng taûi caàn phaûi taêng löôïng nhieân lieäu caáp vaøo xy lanh, coøn khi giaûm thì giaûm löôïng nhieân lieäu caáp vaøo trong xy lanh. Khi luoân coù söï thay ñoåi taûi troïng thì khoâng theå duøng tay maø ñieàu chænh löôïng nhieân lieäu caáp vaøo xy lanh. Coâng vieäc aáy ñöôïc thöïc hieän töï ñoäng nhôø moät thieát bò ñaëc bieät treân bôm cao aùp goïi laø boä ñieàu toác . Baát kyø boä ñieàu toác loïai naøo cuõng coù nhieäm vuï sau:

Page 10

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Ñieàu hoøa toác ñoä ñoäng cô duø coù taûi hay khoâng taûi (giöõ vöõng moät toác ñoä hay trong phaïm vi cho pheùp tuøy theo loïai) coù nghóa laø luùc coù taûi hay khoâng taûi ñeàu phaûi giöõ moät toác ñoä ñoäng cô trong luùc caàn ga ñöùng yeân.

Ñaùp öùng ñöôïc moïi vaän toác theo yeâu caàu cuûa ñoäng cô. Phaûi giôùi haïn ñöôïc möùc taûi ñeå traùnh gaây hö hoûng maùy. Phaûi töï ñoäng cuùp daàu ñeå taét maùy khi soá voøng quay vöôït quaù möùc aán ñònh. III.2.BÔM CAO AÙP VE III.2.1.GIÔÙI THIEÄU CHUNG: Ngaøy nay, ôû nhöõng ñoäng cô cao toác nhoû, ñaëc bieät laø ôû caùc loaïi xe taûi, xe khaùch ngöôøi ta thöôøng duøng bôm cao aùp VE, vì bôm coù keát caáu goïn nheï, laøm vieäc vôùi ñoä chính xaùc cao. Bôm cao aùp VE coù caùc chöùc naêng sau: Aùp suaát daàu phun luoân ñöôc giöõ coá ñònh. Cung caáp moät löôïng nhieân lieäu lyù töôûng vaøo trong buoàng khí ñoát theo töøng cheá ñoä ñoäng cô, phuø hôïp vôùi löôïng khí naïp vaøo. Löôïng daàu cung caáp ñöôïc bôm cao aùp ñieàu khieån phuø hôïp vôùi toác ñoä ñoäng cô. Bôm cao aùp giuùp cho ñoäng cô khoâng vöôït quaù toác ñoä cöïc ñaïi cho pheùp hay döôùi toác ñoä caàm chöøng ñaõ ñöôïc aán ñònh saün.

Bôm cao aùp aán ñònh thôøi gian phun khi toác ñoä ñoäng cô vaø taûi thay ñoåi, quyeát ñònh thôøi gian phun

sôùm hay muoän (coù boä phun daàu sôùm theo taûi)

Bôm cao aùp VE phaân phoái nhieân lieäu vaøo töøng xy lanh moät caùch ñoàng ñeàu vaø chính xaùc.

III.2.2.CAÁU TAÏO BÔM CAO AÙP VE:

Page 11

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

1-Bôm cung caáp nhieân lieäu (bôm tieáp vaän), 2-Ñóa cam, 3-Boä phun daàu sôùm töï ñoäng, 4-Raõnh chia daàu, 5-Piston, 6- Van cao aùp, 8-Thieát bò cuùp nhieân lieäu baèng ñieän hay cô khí. III.2.3.SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC:

Bôm sô caáp huùt nhieân lieäu töø thuøng chöùa qua loïc sau ñoù nhieâên lieäu đñöôïc bôm caùnh quaït huùt roài ñaåy vaøo buoàng beân trong bôm. Moät van ñieàu chænh aùp suaát ñieàu khieån aùp suaát nhieâên lieäu beân trong bôm cao aùp. Ñóa cam ñöôïc daãn ñoäng bôûi truïc daãn ñoäng, piston bôm ñöôïc gaén vôùi ñóa cam. Nhieân lieäu cung caáp cho kim phun nhôø chuyeån ñoäng quay vaø chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa piston bôm naøy.

Bôm cao aùp VE laø loaïi bôm kieåu phaân phoái. Löôïng nhieân lieäu cung caáp ñöôïc aán ñònh bôûi ñöôøng raõnh cuûa piston bôm.

Xem moâ phoûng hoaït ñoäng

1- Thuøng chöùa daàu, 2-Bôm daàu, 3-Loïc tinh, 4- van an toaøn, 5-Bôm tieáp vaän, 6- caàn ñieàu khieån, 7- Loø xo, 8-Ñöôøng daàu veà, 9-Piston bôm, 10-Ñöôøng daàu ñeán kim phun, 11- Van cao aùp, 12-Van ñònh löôïng, 13- Ñóa cam, 14- Boä phun daàu sôùm.

Khi piston bôm ñi töø ÑCT ñeán ÑCD, noù môû loã naïp nhôø ñöôøng xeû phaân löôïng daàu treân piston bôm. Daàu trong hoác bôm ñi vaøo loã naïp naøy vaøo xi lanh bôm.

Page 12

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Piston bôm ñi töø ÑCD ñeán ÑCT eùp nhieân lieäu, nhieân lieäu coù aùp suaát cao naøy seõ môû van cao aùp, daàu seõ ñi vaøo ñöôøng cao aùp ñeán kim phun. Quaù trình phun chaám döùt khi piston bôm ñi tôùi ÑCT

III.2.4.CAÙC GIAI ÑOAÏN CUNG CAÁP NHIEÂN LIEÄU CHO MOÄT CHU TRÌNH BÔM CAO AÙP VE:

Khi cam quay, piston bôm ñi ñeán ñieåm cheát treân sau ñoù veà ñieåm cheát döôùi. Quaù trình ñieàu khieån löôïng daàu cung caáp cho moät chu trình ñöôïc thöïc hieän goàm caùc böôùc sau: Böôùc 1: Naïp nhieân lieäu: Khi piston bôm chuyeån ñoäng sang traùi, moät trong 4 raõnh huùt treân piston seõ thaúng haøng vôùi cöûa huùt vaø nhieân lieäu seõ ñöôïc huùt vaøo beân trong piston. Böôùc 2: Phaân phoái nhieân lieäu:

Khi ñóa cam vaø piston quay, cöûa huùt ñoùng vaø cöûa phaân phoái cuûa piston seõ thaúng haøng vôùi moät trong 4 treân naép phaân phoái. Khi ñóa cam laên treân caùc con laên, piston vöøa quay vöøa dòch chuyeån sang traùi, laøm nhieân lieäu bò neùn. Khi nhieân lieäu bò neùn ñeán moät aùp suaát nhaát ñònh noù ñöôïc phun ra khoûi voøi phun.

1: Piston bôm, 2: Loå naïp nhieân lieäu, 3- Raõnh phaân löôïng, 4-Buoàng cao aùp, 5- Raõnh phaân phoái, 6- Raõnh phaân phoái, 7-Loå thoaùt, 8-Van ñònh löôïng. Böôùc 3: Keát thuùc vieäc cung caáp nhieân lieäu: Khi piston dòch chuyeån theâm veà phía beân phaûi, hai cöûa traøn cuûa piston seõ loä ra khoûi van ñònh löôïng vaø aùp suaát nhieân lieäu seõ giaõm ñoät ngoät vaø quaù trình phun keát thuùc. Böôùc 4: Naïp nhieân lieäu: Khi piston bôm quay laïi ñieåm cheát döôùi, chuyeån ñoäng leân xuoáng cuûa piston bôm seõ ñoùng loå phaân phoái trong van ñònh löôïng 8. Nhieân lieäu tieáp tuïc chaõy vaøo buoàng cao aùp. Ñoái vôùi töøng loaïi ñoäng cô diesel coù 4 hoaëc 6 xi lanh thì treân piston coù 4 hoaëc 6 raõng phaân löôïng. Tuøy theo thöù töï thì noå cuûa ñoäng cô, caùc raõnh phaân phoái naøy seõ phaân nhieân lieäu theo thöù töï lieân tieáp nhau cho moãi xi lanh.

Xem moâ phoûng hoaït ñoäng

III.2.5.BOÄ ÑIEÀU KHIEÃN PHUN SÔÙM TÖÏ ÑOÄNG: (ñieàu khieån thôøi ñieåm phun )

Page 13

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Gioáng nhö thôøi ñieåm ñaùnh löûa cuûa ñoäng cô xaêng, nhieân lieäu trong ñoäng cô Diesel phaûi ñöôïc phun sôùm hôn theo toác ñoä ñoäng cô ñeå ñaûm baûo tính naêng toát nhaát. Vì vaäy bôm cao aùp kieåu VE trang bò boä ñieàu khieån phun sôùm töï ñoäng, noù hoaït ñoäng nhôø aùp suaát nhieân lieäu, ñeå thay ñoåi thôøi ñieåm phun tæ leä vôùi söï taêng giaûm toác ñoä ñoäng cô. Caáu taïo vaø hoaït ñoäng:

Piston boä ñieâuø khieån phun sôùm ñöôïc gaén beân trong voû boä ñieàu khieån, vuoâng goùc vôùi truïc bôm vaø tröôït theo söï caân baèng giöõa aùp suaát nhieân lieäu vaø söùc caêng cuûa loø xo boä dieàu khieån.

1 - Voøng laên 4 - Choát tröôït

2 - Con laên 5 - Piston boä ñieàu khieån phun sôùm

3 - Loø xo boä ñieàu khieån

Choát tröôït bieán chuyeån ñoäng ngang cuûa piston thaønh chuyeån ñoäng quay cuûa voøng ñôõ con laên. Loø xo coù xu höôùng ñaåy piston veà phía phun treã (sang phaûi). Tuy nhieân, khi toác ñoä ñoäng cô taêng, aùp suaát nhieân lieäu cuõng taêng leân neân piston thaéng ñöôïc söùc caêng loø xo vaø dòch sang traùi.

Phun treå Phun sôùm

HÌNH 12: Boä ñieàu khieån phun sôùm töï ñoäng.

Page 14

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Cuøng vôùi chuyeån ñoäng cuûa piston, voøng laên quay ngöôïc höôùng vôùi piston bôm, do ñoù laøm sôùm thôøi ñieåm phun töông öùng vôùi vò trí ñóa cam. III.3. Kim bơm liên hợp (GM):

a) Giới thiệu:

Hệ thống nhiên liệu sử dụng bộ kim bơm liên hợp GM được bố trí trên các loại động cơ hai thì GM của Mỹ, loại hai thì 9A3 – 204 của Liên Xô, trên động cơ Murphy 4 thì của Mỹ. Ngoài ra còn sử dụng trên các tàu thủy, máy phát điện tĩnh tại.

Bộ kim bơm liên hợp GM được lắp thẳng đứng trên nắp xilanh, phun dầu trực tiếp vào buồng đốt thống nhất. Kim phun và bơm được ráp chung trong một cụm duy nhất. Mỗi xilanh động cơ được trang bị một bộ kim bơm liên hợp và được điều khiển nhờ hệ thống cam, đệm đẩy, đũa đẩy và cò mổ. Kim bơm liên hợp có công dụng là tạo áp suất nhiên liệu cao, định lượng và phun sương nhiên liệu vào buồng đốt động cơ.  Ƣu điểm của bộ kim bơm liên hợp:

- Bộ kim phun và bơm cao áp được thiết kế chung một cụm duy nhất. - Loại bỏ được các ống dẫn dầu cao áp từ bơm đến kim. - Gọn nhẹ dễ dàng thay thế và sửa chữa. - Không gây ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống vì mỗi bộ được lắp độc lập với nhau. Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ Diesel dùng kim bơm liên hợp GM được thể hiện trên (hình 6.11).

7 6

8 5

4 2

Hình 6.11. Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng kim bơm liên hợp GM. 1 – bình chứa nhiên liệu; 2 – lọc sơ cấp; 3 – bơm tiếp vận; việc, liệu từ sơ cấp suất lọc thứ các bộ phun kim ép cao Lượng xilanh thuộc của chung thanh với bộ khe hở có tác ống 4 – lọc thứ cấp; 5 – ống dẫn dầu đến; 6 – ống dầu hồi;

7 – bơm kim liên hợp; 8 – ống dẫn dầu về bình chứa.

Khi động cơ làm bơm tiếp vận 3 hút nhiên thùng chứa 1, qua bầu lọc 2, đẩy nhiên liệu dưới áp khoảng 1,4 kg/cm2 đến bầu cấp 4. Sau đó cung cấp cho kim bơm liên hợp 7. Đến thì nhiên liệu, cơ cấu điều khiển bơm đẩy piston bơm xuống nhiên liệu với một áp lực phun vào xilanh động cơ. nhiên liệu được đưa vào động cơ nhiều hay ít tùy vào tốc độ làm việc và tải động cơ và được điều khiển bằng một cần ga nối với các răng của kim bơm liên hợp điều tốc. Nhiên liệu rò rỉ qua giữa piston và xilanh bơm dụng làm mát bơm và theo dẫn dầu 6 trở về thùng chứa. có) Van một chiều (nếu lọc sơ được bố trí tại lỗ hút nơi bầu cấp, có công dụng chặn không cho nhiên liệu trở về thùng chứa khi động cơ ngừng hoạt động. Nơi cuối đường ống dẫn dầu về có bố trí một van an toàn, để duy trì áp suất nhiên liệu cần thiết cho bộ kim bơm

Page 15

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

liên hợp. b. nguyên lý làm việc của kim bơm liên hợp: Khi làm việc, kim bơm liên hợp GM được chia làm ba giai đoạn sau (hình 6.12)

b.1) Giai đoạn nạp nhiên liệu vào xy lanh bơm: Khi cam chưa đội piston ở vị trí cao nhất (ĐCT), nhiên liệu đến kim bơm nhờ áp lực của bơm tiếp vận theo đường dầu đến xilanh bơm. Nhiên liệu nạp vào xilanh bơm bằng cả hai lỗ bên phải và bên trái, lượng nhiên liệu thừa qua các khe hở rồi theo đường dầu về trở về bình chứa. Dầu lưu chuyển liên tục trong bơm có tác dụng làm mát, bôi trơn, sấy nóng và loại bỏ các bọt khí giúp việc định lượng nhiên liệu phun tốt hơn.

b.2) Giai đoạn khởi sự phun và phun nhiên liệu: Vào lúc phun nhiên liệu, cam tác dụng đẩy hệ thống con đội đũa đẩy, cò mổ rồi đẩy piston đi xuống, một lượng nhỏ nhiên liệu thoát ra qua hai lỗ trên xilanh cho đến khi mặt ngang của đầu piston xiên bít kín lỗ bên phải và cạnh trái thì của piston bít kín lỗ bên trong nhiên liệu bắt đầu bị nén là xilanh và ta gọi điểm này điểm khởi sự phun.

xuống kim sương Piston tiếp tục đi đẩy nhiên liệu qua van và nhiên liệu được phun vào buồng đốt động cơ. thúc b.3) Giai đọan kết phun: Quá Nạp nhiên liệu Khởi sự phun Kết thúc phun

Hình 6.12. Ba giai đoạn làm việc của kim bơm liên hợp GM.

nhiên cạch hé mở liệu khỏi trình phun liệu kéo dài cho đến khi ngang của piston bơm vừa lỗ dầu về bên phải. Nhiên theo lỗ xuyên tâm thoát ra xilanh (ta gọi điểm này là điểm dứt phun).

Piston vẫn tiếp tục đi xuống cho đến khi hết khoảng chạy, lỗ dầu bên phải mở hoàn toàn do đó nhiên liệu tiếp tục ra buồng chứa xung quanh xilanh bơm nơi có vòng cản dầu và nhiên liệu được trả về thùng chứa.Khi cam không còn đội nữa thì lò xo, đệm đẩy kéo piston đi lên điểm cao nhất, nhiên liệu lại được nạp vào xilanh bơm để chuẩn bị cho chu kỳ làm việc kế tiếp.

Muốn tăng hay giảm lưu lượng nhiên liệu tùy theo yêu cầu làm việc của động cơ thì ta chỉ cần điều khiển thanh răng để piston xoay qua lại tùy theo vị trí của cạnh xiên trên đóng lỗ dầu vào bên trái sớm hay trễ. Nếu đóng sớm, thì hành trình có ích của piston dài nhiên liệu bơm đi nhiều. Nếu đóng trễ thì khoảng chạy hữu ích của piston ngắn nhiên liệu bơm đi ít. Khi piston xoay tới vị trí cúp nhiên liệu thì lưu lượng bằng không. Khi đó hai lỗ bên trái và bên phải không bao giờ bị đóng kín, nhiên liệu không bị nén mặc dù piston vẫn chuyển động lên xuống.

Khi động cơ làm việc ở tộc độ cầm chừng thì nhiên liệu được cung cấp vừa đủ cho hoạt động của động cơ chạy không tải. Khi piston ở vị trí cung cấp nhiên liệu tối đa thì nhiên liệu được cung cấp nhiều nhất, giúp cho động cơ phát huy hết công suất, khi đó hành trình có ích của piston lớn nhất.

IV. BƠM TIẾP VẬN Trong hệ thống nhiên liệu của đa số những động cơ Diesel trên ô tô đều sử dụng bơm tiếp vận để cung cấp nhiên liệu đến bơm cao áp, bởi hầu hết chúng đều có bình chứa nhiên liệu đặt thấp hơn bơm cao áp và các bầu lọc tạo nên sức cản khá lớn cho nhiên liệu khi đi trong hệ thống. Chính vì thế

Page 16

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

nên cần phải trang bị bơm tiếp vận để giúp nhiên liệu vận chuyển dễ dàng trong hệ thống.

Hiện nay, hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel sử dụng các dạng bơm sau: 1. Bơm màng: Bơm màng có cấu tạo và nguyên lý làm việc tương tự như bơm nhiên liệu của hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ xăng dùng chế hoà khí (hình 5.4).

2. Bơm piston: Bơm piston có cấu tạo và nguyên lý làm việc được thể hiện trên (hình 6.13). Ở hành trình cam không đội (hình6.13a): piston dịch chuyển xuống van nạp mở ra, van nén đóng lại nhiên liệu được nạp vào bơm tiếp vận từ bình chứa vào đường A, đồng thời được nén trong không gian bên dưới đỉnh piston và thoát ra đường B đến bầu lọc rồi đến bơm cao áp.

Ở hành trình cam đội (hình 6.13b): piston dịch chuyển lên van nạp đóng lại, van nén mở ra nhiên liệu từ trong bơm tiếp vận được nạp vào không gian bên dưới của piston để chuẩn bị cho chu trình cung cấp nhiên liệu tiếp theo.

Van nén Van nạp

B A

Piston bơm

Cam a) b)

Hình 6.13. Sơ đồ nguyên lý làm việc của bơm piston. a) Hành trình cam không đội: nhiên liệu nạp vào bơm từ A và thoát ra B.

b) Hành trình cam đội: nhiên liệu được nạp vào không gian bên dưới piston.

Bơm bánh răng: Bơm bánh răng có cấu tạo và nguyên lý làm việc tương tự như bơm bánh răng ăn khớp ngoài

của hệ thống bôi trơn (hình 3.6). 4. Bơm cánh gạt: Bơm tiếp vận kiểu cánh gạt được dùng khá phổ biến, có cấu tạo như (hình 6.14). Trục bơm được lắp với trục truyền chính, rôto của nó được lắp đồng tâm với trục và được truyền động qua mối lắp then. Rôto xoay bên trong vòng lệch tâm cố định trên vỏ bơm, bốn cánh gạt của rôto được đẩy ra ngoài bởi lực ly tâm và áp lực nhiên liệu ở phía dưới các cánh gạt và rôto.

Khi rôto quay, nhiên liệu di chuyển qua lỗ nhỏ ở khoang bơm cao áp vào khoảng không gian hình quả thận được tạo ra bởi rôto, cánh gạt và vòng lệch tâm. Sự chuyển động xoay tròn làm nhiên liệu giữa các cánh gạt kế tiếp nhau được đẩy lên trên không gian hình quả thận và xuyên qua một lỗ nhỏ vào khoang bơm. Đồng thời một phần nhiên liệu chảy xuyên qua lỗ thứ hai đến van điều áp.

Page 17

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Nhiên liệu đến khoang bơm

Cánh gạt

Rôto

Nhiên liệu vào, áp lực thấp

Hình 6.14. Bơm tiếp vận cánh gạt.

Xem moâ phoûng hoaït ñoäng

V. KIM PHUN PHAÂN LOAÏI KIM PHUN: 1 – CAÊN CÖÙ VAØO SOÁ LOØ XO TRONG KIM: - Kim phun thaân kim coù moät loø xo. - Kim phun thaân kim coù hai loø xo. 1.1– Kim phun thaân kim coù moät loø xo:

1 – Thaân kim, 2 – Loã daàu ñeán, 3 – Loø xo, 4 – Caây ñaåy, 5 – Khaâu noái, 6 – Van kim (ty kim), 7 – Loã tia Caáu taïo: Thaân kim treân ñoù coù loã noái ñöôøng oáng daàu ñeán, daàu veà. Trong thaân coù chöùa caây ñaåy, moät loø xo. Phía treân loø xo coù ñai oác chaän ñeå ñieàu chænh söùc neùn cuûa loø xo. Ñoùt kim ñöôïc noái lieàn vôùi thaân kim nhôø moät khaâu noái. Trong ñoùt kim coù ñöôøng daàu diesel cao aùp ñeán, buoàng chöùa daàu cao aùp, van kim (ty kim), loã tia. Van kim coù daïng hình truï, moät ñaàu töïa vaøo caây ñaåy nôi thaân kim. Ñaàu coøn laïi coù hai maët coâne: maët coâne lôùn laø nôi aùp löïc nhieân lieäu diesel cao aùp taùc duïng ñeå naâng kim leân, coøn maët coâne nhoû duøng ñeå ñaäy loã tia. Nguyeân lyù laøm vieäc: Khi nhieân lieäu cao aùp töø bôm cao aùp ñeán theo ñöôøng oáng cao aùp ñi vaøo caùc raõnh chöùa nhieân lieäu trong kim phun, ñeán buoàng chöùa nhieân lieäu, taùc duïng leân maët coâne lôùn, thaéng ñöôïc söùc eùp loø xo, ñaåy ty kim leân, nhieân lieäu phun vaøo xi lanh ñoäng cô qua loã tia.

Kim phun moät loø xo.

Page 18

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Ñeán khi döùt phun, aùp suaát nhieân lieäu giaûm. Luùc naøy aùp suaát nhieân lieäu nhoû hôn söùc eùp loø xo. Loø xo ñaøn hoài trôû veà vò trí ban ñaàu, van kim (ty kim) ñoùng kín loã tia, khoâng cho nhieân lieäu vaøo buoàng ñoát ñoäng cô. Ñoä naâng cuûa kim thöôøng töø: 0,3 – 1,1 mmm. Moät phaàn nhieân lieäu seõ roø ræ qua khe hôû giöõa van kim vaø ñoùt kim leân treân theo ñöôøng oáng daàu veà trôû veà thuøng chöùa, löôïng daàu naøy raát caàn thieát duøng ñeå boâi trôn vaø laøm maùt van kim khi di chuyeån trong ñoùt kim.

1 2 3

4

5

6 H2

H1

7 8

H1: Khoaûng dòch chuyeån ban ñaàu. H2: Khoaûng dòch chuyeån chính (khoaûng naâng kim). Htot = H1 + H2 : khoaûng naâng kim toång coäng. 1 – thaân kim 2 – mieáng shim 3 – loø xo thöù nhaát 4 – phaàn töû daãn höôùng 5 – caây ñaåy 6 – loø xo thöù hai 7 – cheùn chaën loø xo 8 – mieáng shim 9 – oáng cuùp daàu 10 – boä phaän trung gian 11 – khaâu noái

10 11

Xem moâ phoûng hoaït ñoäng

Aùp suaát phun cuûa nhieân lieäu ñöôïc ñieàu chænh baèng ñai oác ñieàu chænh (vaën vis ñieàu chænh) hoaëc thay ñoåi mieáng Shim (mieáng cheâm) treân loø xo neáu khoâng coù vis ñieàu chænh. Neáu taêng söùc neùn loø xo thì aùp suaát phun cao vaø ngöôïc laïi 1.2. Kim phun thaân kim coù hai loø xo: Kim phun thaân coù hai loø xo. Moät quaù trình chaùy eâm dòu ñöôïc BOSCH thöïc hieän baèng caùch duøng hai loø xo trong thaân kim phun phun nhieân lieäu tröïc tieáp vaøo buoàng chaùy ñoäng cô, noù laøm giaûm bôùt tieáng oàn, haï thaáp möùc ñoä oâ nhieåm moâi tröôøng. Taùc duïng chính cuûa thaân kim coù hai loø xo laø ñeå taêng söï eâm dòu cho quaù trình chaùy (tieáng oàn laø nhoû nhaát).

Treân caùc loaïi oâtoâ nhoû hieän nay nhö xe chuyeân chôû haøng hoùa, haønh khaùch söû duïng buoàng chaùy thoáng nhaát (tröïc tieáp), ñeàu söû duïng kim phun coù hai loø xo. Kim phun coù hai loø xo coù theå söû duïng cho buoàng chaùy döï bò, buoàng chaùy xoaùy loác. Nguyeân lyù laøm vieäc:

Page 19

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Vieäc ñeàu chænh aùp suaát phun cuõng gioáng nhö kim phun moät loø xo. Nhöõng loø xo kim phun hai loø xo cuõng coù côõ chuaån. Vaøo thôøi ñieåm baét ñaàu phun (laàn phun thöù nhaát), kim phun môû ra ñöôïc vaøi phaàn traêm mm (vaøo khoaûng 0,03 : 0,06 mm) do loø xo thöù nhaát bò eùp ñeå môû kim, cung caáp tröôùc tieân moät soá ít nhieân lieäu vaøo buoàng chaùy, keát quaû laø söï taêng aùp suaát trong buoàng chaùy laø khoâng ñaùng keå. Sau ñoù laø toaøn theå tieát dieän ngang cuûa kim ñöôïc naâng leân do loø xo thöù hai (môû heát côõ) löu löôïng nhieân lieäu ñöôïc cung caáp lieân tuïc vaøo buoàng chaùy. Loaïi phun naøy goïi laø loaïi phun theo giai ñoaïn. Do coù söï chaùy laàn phun tröôùc, coäng vôùi nhieân lieäu cung caáp phaàn lôùn laø ôû laàn phun sau, phoái hôïp laïi daãn ñeán quaù trình chaùy eâm dòu xaûy ra, giaûm bôùt ñaùng keå tieáng oàn.

Aùp suaát phun tuøy thuoäc theo nhaø cheá taïo quy ñònh cho töøng kim phun vaøo khoaûng (130 :

180)bar.

Toùm laïi: söï hoaøn thieän quaù trình chaùy khi ñöôïc söû duïng kim phun hai loø xo laø keát quaû cuûa söï

ñieàu chænh vaø phoái hôïp cuûa:

*Söï môû cuûa loø xo thöù 2. *Khoaûng naâng ban ñaàu. *Khoaûng naâng kim toång coäng (Htot). 2 – CAÊN CÖÙ VAØO SOÁ LOÃ TIA VAØ VAN KIM: 2.1. Kim phun hôû. Loaïi naøy khoâng coù kim ñoùng kín ôû ñoùt kim, ñöôøng daãn nhieân lieäu luoân luoân thoâng vôùi xilanh qua caùc loã phun. Loaïi naøy ít söû duïng. 2.2.Kim phun kín: Kim phun kín ñöôïc chia laøm 2 loaïi:

- Kim phun kín coù nhieàu loã - Loaïi naøy ôû ñaàu ñoùt kim coù ñaàu nhoâ ra daïng choûm loài, coù töø (2 : 10) loã phun ñöôïc khoan nghieâng so vôùi ñöôøng taâm. - Ñöôøng kính loã kim = (0,1 : 0,35) mm, goùc giöõa caùc loã phun = 1200 : 1500 - Loaïi naøy coù hai loaïi ñoùt: ngaén vaø daøi - Aùp suaát phun: P = (150 : 200) KG/cm2

1. Ñoùt kín loã tia hôû. 2. Ñoùt kín loã tia kín. 2.1.1.Ñoùt kín loã tia hôû:

Kim phun loaïi ñoùt kín loã tia hôû. Loaïi kim naøy ñöôïc söû duïng treân caùc ñoäng cô coù buoàng chaùy thoáng nhaát treân caùc oâ toâ maùy keùo nhö REO I, REO II, REO III, IFA, KAROSA, KAMAZ,….

Page 20

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

2.1.2.Ñoùt kín loã tia kín: Xem moâ phoûng hoaït ñoäng

Ñoùng

Vöøa môû

Môû hoaøn toaøn

Kim phun loaïi ñoùt kín loã tia kín. a- Loaïi naøy coù moät loã phun. ÔÛ ñaàu kim coù moät chuoâi hình truï hoaëc hình coâne loù ra ngoaøi loã phun khoaûng 0,5mm khi ñoùng kín. Nhôø coù chuoâi neân ñaûm baûo ít bò ngheït loã tia do ñoùng muoäi than. Tia nhieân lieäu khi phun ra khoûi loã tia coù goùc tia nhieân lieäu töø 3 ñoä ñeán 60 ñoä.

- Aùp suaát phun: P = (120 : 150) KG/cm2

Loaïi naøy ñöôïc söû duïng treân caùc loaïi ñoäng cô coù buoàng chaùy ngaên caùch nhö YANMAR, KUBUTA, ISUZU, TOYOTA… b-Loaïi voøi phun PINTAUX: Duøng voøi phun ñeå thöïc hieän quy luaät cung caáp nhieân lieäu baäc thang vaø laøm eâm dòu quaù trình chaùy vì voøi phun tieát löu ñaõ laøm giaûm toác ñoä cung caáp nhieân lieäu ôû giai ñoaïn ñaàu cuûa quaù trình phun.

A

3 A=Loã phun phuï

Voøi phun “PINTAUX” thuoäc loaïi voøi phun tieát löu. Loã phun phuï coù ñöôøng kính baèng 0,2 mm khoan nghieâng 300 so vôùi ñöôøng taâm cuûa loã phun chính ñoái dieän vôùi chieàu vaän ñoäng cuûa khoâng khí trong buoàng chaùy xoaùy loác.

Page 21

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

Hoaït ñoäng bình thöôøng Khôûi ñoäng

Khi khôûi ñoäng ñoäng cô, van kim nhaác khoûi ñeá van vôùi moät haønh trình ngaén, choát 3 vaãn bòt loã phun chính, nhieân lieäu phun qua A, ñoäng cô deã khôûi ñoäng. Sau khi khôûi ñoäng, soá voøng quay ñoäng cô taêng leân, aùp suaát phun nhieân lieäu taêng, choát 3 môû, luùc ñoù nhieân lieäu qua A giaûm, voøi phun hoaït ñoäng nhö voøi phun tieát löu. VI. LỌC NHIÊN LIỆU:

Trong hệ thống nhiên liệu của động cơ Diesel thường có hai bình lọc nối tiếp nhau gồm bình lọc thô và bình lọc tinh, các chi tiết của lọc được chế tạo với độ chính xác rất cao. Lọc nhiên liệu có tác dụng loại bỏ tạp chất cơ học, nước có lẫn trong nhiên liệu để bảo vệ cho bơm cao áp và vòi phun. Bụi bẩn và nước phải được loại bỏ khỏi nhiên liệu để tránh cho bơm cao áp khỏi bị kẹt hoặc bị gỉ (oxy hoá), do các chi tiết của bơm được bôi trơn bằng chính nhiên liệu Diesel.

Bơm xả

Nhiên liệu đến bơm cao áp Nhiên liệu đến từ bình chứa

Lọc nhiên liệu

Bộ lắng nước

Hình 6.18. Cấu tạo của lọc nhiên liệu.

Page 22

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

II.5. Giới thiệu thiết bị sấy nóng khí nạp:

Khi khởi động động cơ hoặc động cơ làm việc trong vùng có nhiệt độ thấp, nhiệt độ sinh ra vào cuối quá trình nén không đủ để đốt cháy hỗn hợp trong xilanh. Hệ thống sấy sơ bộ sẽ sấy nóng không khí nạp để nâng cao khả năng bốc cháy của nhiên liệu. Hệ thống này dùng năng lượng của accu để sấy nóng không khí nạp vào động cơ.

Có hai loại hệ thống sấy nóng sơ bộ khí nạp (hình 6.19): - Loại bougie sấy: sấy nóng buồng cháy.

Bougie sấy

Cuộn dây sấy

a) b) Hình 6.19. Hệ thống sấy nóng sơ bộ khí nạp.

a) Loại bougie sấy: sấy nóng buồng cháy.

b) Loại sấy nóng khí nạp: sấy nóng không khí nạp.

VII.ÑAËC TÍNH BÔM CAO AÙP V.I-MOÄT SOÁ KHAÙI NIEÄM :

1 -Heä soá cung caáp nhieân lieäu cuûa bôm cao aùp ( b):

b = Vct / Vlt: Laø trò soá löôïng nhieân lieäu thöïc teá bôm cao aùp cung caáp trong moät chu trình (tính

theo theå tích ) treân löôïng nhieân lieäu lyù thuyeát maø bôm cao aùp cung caáp trong moät chu trình. *Vct = gct / nl *Vlt = fSe = ( d2/4).Se trong ñoù : - f : dieän tích ñænh piston bôm cao aùp f = ( d2/4) -d :ñöôøng kính piston bôm cao aùp. -Se : haønh trình coù ích cuûa piston bôm cao aùp.

b > hoaëc < 1 . Bôm BOSCH oâtoâ maùy keùo : b = 0,75 - 0,9

2 . Ñaëc tính toác ñoä cuûa maùy bôm cao aùp: Laø ñöôøng cong bieåu thò söï bieán thieân cuûa Vct theo soá voøng quay truïc cam khi ta giöõ nguyeân vò trí thanh raêng 3 . Ñöôøng ñaëc tính cuûa bôm cao aùp theo vò trí thanh raêng: Laø ñöôøng cong bieåu thò söï bieán thieân cuûa Vct theo vò trí thanh raêng bôm cao aùp.

Page 23

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

V.II – NHÖÕNG NHAÂN TOÁ AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN Vct : Trong thöïc teá löôïng naïp cho chu trình Vct chòu söï aûnh höôûng cuûa nhieàu yeáu toá: söï tieát löu cuûa nhieân lieäu qua loã naïp vaø loã thoaùt ôû ñaàu vaø cuoái haønh trình bôm, tính chòu neùn cuûa nhieân lieäu, tính ñaøn hoài, taùc duïng giaûm aùp suaát cuûa bôm cao aùp (cuûa van cao aùp), söï loït nhieân lieäu (roø ræ nhieân lieäu) qua khe hôû giöõa piston vaø xilanh bôm ..v..v..

1 .Tính chòu neùn vaø ñaøn hoài cuûa nhieân lieäu:

Tính ñaøn hoài cuûa caùc chi tieát trong heä thoáng nhieân lieäu (Ví duï: ñöôøng oáng cao aùp) laøm cho moät phaàn nhieân lieäu do piston cung caáp löu laïi trong heä thoáng nhieân lieäu thuoäc khoâng gian cao aùp maø

khoâng theå phun vaøo xilanh ñoäng cô, do ñoù Vct < Vlt, vì vaäy b giaûm

2–Tieát löu:

Xaûy ra trong giai ñoaïn ñaàu vaø cuoái quaù trình cung caáp nhieân lieäu khi ñaàu meùp treân piston saép ñoùng kín vaø meùp döôùi cuûa piston môùi môû loã nhieân lieäu treân xilanh, do ñoù tieát löu trong giai ñoaïn naøy laøm cho Vct >Vlt. a.Giai ñoaïn ñaàu: Saép ñoùng kín loã nhieân lieäu do aûnh höôûng tieát löu aùp suaát treân piston ñaït aùp suaát môû van moät luùc tröôùc khi piston ñoùng kín loã nhieân lieäu do ñoù tieát löu trong giai ñoaïn naøy laøm cho Vct > Vlt. b.Giai ñoaïn cuoái: Giai ñoaïn cuoái quaù trình cung caáp nhieân lieäu, tieát löu laøm cho aùp suaát nhieân lieäu treân piston vaãn giöõ aùp suaát cao, do ñoù cung caáp nhieân lieäu cho kim phun moät giai ñoïan nöûa sau khi piston ñaõ tôùi ñieåm keát thuùc phun nhieân lieäu, vì vaäy Vct >Vlt.

Keát luaän: Hieän töôïng tieát löu laømhaønh trình coù ích Se taêng vaø laøm cho Vct taêng, vì vaäy b taêng.

3- Nhieân lieäu roø ræ:

Kim bôm cao aùp rôøi nhau

Qua caùc khe hôû laøm Vct giaûm, do ñoù b giaûm. Toùm laïi : Tuøy thuoäc töøng yeáu toá maø coù luùc Vct > hoaëc < Vlt. V.III.ÑÖÔØNG ÑAËC TÍNH BÔM CAO AÙP: ( ñaëc tính toác ñoä ) Khi xaùc ñònh ñaëc tính cuûa bôm cao aùp ngöôøi ta laép ñaët kim phun vaø ñöôøng oáng cao aùp thaønh moät heä thoáng hoaøn chænh, do ñoù ñaëc tính cuûa bôm cao aùp laø ñaëc tính cuûa caû heä thoáng nhieân lieäu