Tìm hiểu bơm cao áp trên động cơ diesel

Chia sẻ: Nguyễn Dương Phát | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

97
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung tài liệu trình bày vấn đề tìm hiểu bơm cao áp trên động cơ diesel và cụ thể là trên động cơ diesel của ô tô và các vấn đề liên quan như tăng công suất, giảm mức tiêu hao nhiên liệu, giảm mức độ ô nhiễm môi trường do khí thải và tiếng ồn. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tìm hiểu bơm cao áp trên động cơ diesel

TÌM HIỂU BƠM CAO ÁP TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL Bơm cao ap (BCA) la bô phân quan trong nhât trong hê thông phun nhiên liêu diesel. ́ ̀ ̣ ̣ ̣ ́ ̣ ́ ̣ Một số loại bơm cao áp của hãng Bosch Ba vấn đề lớn được đặt ra đối với các hệ thống động cơ Diesel trên ôtô hiện nay là: Tăng công suất, giảm mức tiêu hao nhiên liệu, giảm mức độ ô nhiễm môi trường do khí thải và tiếng ồn. Để giải quyết hiệu quả các vấn đề đó, yêu cầu đặt ra đối với hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel là: Nhiên liệu phải được phun tơi, phun đúng thời điểm, đúng lưu lượng, đồng đều vào từng xylanh của động cơ. Và, việc sử dụng tùy loại BCA là để đáp ứng được các yêu cầu đó. Hiện nay ở nươc ta cũng nh ́ ư trên thê gi ́ ới đang sử dung nhiêu loai b ̣ ̀ ̣ ơm cao ap khac nhau vê kiêu loai, ́ ́ ̀ ̉ ̣ kích cơ, hình dang va ph ̃ ́ ̀ ương phap điêu ch ́ ̀ ỉnh, phân phôi nhiên li ́ ệu. Co nhiêu ph ́ ̀ ương phap phân loai ́ ̣ bơm cao ap khac nhau d ́ ́ ựa trên đăc điêm kêt câu, nguyên ly lam viêc,… ̣ ̉ ́ ́ ́ ̀ ̣ Cách phân loại BCA Theo đặc điểm kết cấu chung có thể phân thành 5 nhóm lớn gồm: BCA kiểu dãy có nhiều bộ đôi
(plunger) hay còn gọi là bơm cao áp vạn năng; BCA phân phối; BCA Vòi phun kết hợp; BCA riêng biệt cho từng xylanh; BCA trên động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử Common rail. Theo phương phap điêu chinh l ́ ̀ ̉ ượng nhiên liêu cung câp cho môt chu trinh g ̣ ́ ̣ ̀ ồm: BCA không thay đôi ̉ ̀ ́ ̉ ̀ hanh trinh pittông và BCA thay đôi hanh trinh pittông. ̀ ̀ ́ Theo phương pháp kiểm soát lượng nhiên liệu phun cho một chu trình: Dùng rãnh xoắn (Helix Controlled) hoặc cửa nạp/cửa xả (PortControlled) như trong các loại BCA truyền thống; Dùng van điện từ (SolenoidValveControlled) như trong hệ thống phun nhiên liệu diesel điều khiển điện tử. Theo phương pháp điều khiển có thể chia thành 4 loại: Điều khiển cơ khí, Điều khiển điệncơ khí; Điều khiển thủy lực; Điều khiển điện tử. Trong khuôn khổ bài viết, Autocar Vietnam sẽ giới thiệu tới các bạn một số loại bơm cao áp điển hình, được sử dụng phổ biến trên các động cơ diesel hiện này. 1. BCA kiểu vạn năng (Plunger) Đây là phương án phổ biến nhất, trục cam của BCA được dẫn động từ trục khuỷu, số phân bơm của BCA bằng số xylanh, các phân bơm có thể bố trí 1 dãy hoặc 2 dãy (hình chữ V). Loại BCA này được sử dụng trên các động cơ V2, D6, BCA của hãng CAV (Anh), CMS của hãng SIGMA và thường có các ký hiệu loại bơm cao áp M, MW, A, P, ZWM, CW,… Mỗi nhánh BCA bao gồm những chi tiết cơ bản: Píttông, xy lanh, trục cam, con đội, lò xo và van cao áp.
Bơm cao áp kiểu dây Ưu điểm của loại BCA này là sử dụng một loại BCA cho một họ động cơ có công suất khác nhau. Trên cùng một thân bơm có thể lắp các cặp píttông xylanh theo nhiều phương án khác nhau về đường kính nhưng có chung hành trình píttông, không cần thay trục cam mà vẫn có thể sử dụng cho các loại động cơ khác thể tích công tác của xylanh. Cấu tạo thân bơm cho phép thay đổi đầu trục cam (thay đổi thứ tự làm việc của các xylanh). Bộ điều tốc có thể lắp trên bất kỳ đầu nào của BCA và nó có giá thành thấp. Tuy nhiên, loại BCA này cũng có nhiều nhược điểm như kích thước, khối lượng lớn, khó chế tạo, thời điểm và lượng nhiên liệu tới từng xylanh khó đồng đều. Các thông số cơ bản của quy luật cung cấp nhiên liệu chịu sự quy định vào chế độ tốc độ và chế độ tải của BCA. 2. BCA phân phối (VE) Píttông BCA phải kết hợp chuyển động tịnh tiến với chuyển động quay để thực hiện đồng thời hai chức năng: bơm và phân phối nhiên liệu cho các xylanh. Các bơm phân phối được sử dụng rộng rãi nhất là bơm phân phối DPA của công ty Lucas CAV DPC ( Mỹ), các bơm PSB, PSJ, PSM và PS100 của công ty UTBS ( Mỹ). Trong nhóm BCA phân phối còn có thể phân ra làm nhiều loại khác nhau.
Kiểu dùng bộ đôi (plunger): plunger làm chức năng của bộ phân phối cho các xy lanh (plunger vừa chuyển động tịnh tiến để bơm nhiên liệu, vừa quay để phân phối). Kiểu rôto: rôto (van trượt) làm chức năng của bộ phân phối cho các xylanh (plunger nằm trong rôto chuyển động tịnh tiến để bơm nhiên liệu, rôto quay để phân phối). Kiểu điều chỉnh bằng thời điểm cắt nhiên liệu. Kiểu điều chỉnh bằng tiết lưu đường nạp. Kiểu thay đổi hành trình plunger. Kiểu điều chỉnh độ nâng van. Máy cân bơm cao áp của Bosch Ưu điểm của loại BCA này là kích thước và khối lượng nhỏ hơn nhiều so với BCA kiểu vạn năng (khoảng 2 lần). Phân phối nhiên liệu cho các xylanh đồng đều hơn cả về thời điểm phun và lượng phun. Trong quá trình làm việc độ mài mòn của cặp píttông/xylanh không ảnh hưởng gì đến độ không đồng đều về lượng nhiên liệu cấp cho 1 chu trình.
Nhược điểm chính của BCA phân phối là cấu tạo phức tạp hơn nhiều so với BCA kiểu vạn năng dẫn đến việc khó điều chỉnh trong bảo dưỡng, sửa chữa và giá thành chế tạo cao. 3. BCA Vòi phun kết hợp Gồm 2 loại là BCAVòi phun kết hợp, còn gọi là hệ thống UIS (Unit Injector System) và BCA thiết kế liền khối với vòi phun và bố trí trên nắp máy. Loại BCA này được sử dụng trên các động cơ diesel 2 kỳ và các loại xe tải hạng nặng của Mỹ. Trên các động cơ cỡ lớn, BCA sử dụng hệ thống UPS (Unit Pump System) thì mỗi xylanh cũng được cung cấp nhiên liệu bởi 1 BCA Vòi phun riêng biệt. Ngoài ra, loại BCA này thường dùng trên các động cơ tàu thủy như: 5/11, M503, M504, M517, có thể có tên gọi khác là (PT),... Do không có đường ống cao áp nên có khả năng tạo được áp suất phun cao nhất trong các loại hệ thống phun hiện có, đồng thời có khả năng kết thúc nhanh quá trình phun. Giảm được thể tích nhiên liệu bị nén trong quá trình làm việc của hệ thống nên tránh được ảnh hưởng của hiện tượng dao động sóng áp suất tới quá trình phun. Bơm cao áp kiểu phân phối của Bosch Tuy nhiên, BCAVòi phun kết hợp có kích thước lớn nên gây khó khăn cho quá trình thiết kế nắp máy,
nhất là với các động cơ diesel cao tốc phun nhiên liệu trực tiếp dùng 4 xupáp cho 1 xylanh. Cơ cấu dẫn động BCA Vòi phun kết hợp cần có độ cứng vững rất lớn để có thể tận dụng hết khả năng tiềm tàng của hệ thống. Giá thành của các bộ phận thủy lực và cơ cấu dẫn động là những khó khăn chính khi sử dụng hệ thống này trên các dòng xe du lịch. Khó điều chỉnh trong quá trình sử dụng. 4. BCA riêng biệt BCA riêng biệt cho từng xy lanh là loại BCA đơn (PF), chỉ có một plunger barrel. Loại này được sử dụng trên các động cơ từ vài mã lực đến hàng trăm mã lực. Vì là loại bơm đơn, nên mỗi bơm chỉ cung cấp nhiên liệu cho một xylanh. Do đó, trên động cơ có 6 xylanh phải trang bị 6 bơm phun cao áp PF. Ưu điểm của hệ thống này là kết cấu riêng biệt, có cấu tạo đơn giản thuận tiện cho quá trình bảo dưỡng sữa chữa, giá thành hạ. Nhưng nhược điểm của nó là phân phối nhiên liệu tới các xylanh không đồng đều do phải điều chỉnh từng phân bơm. Theo Autocarvietnam