Giáo trình nghề Công nghệ ô tô - Môđun: Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH
HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL
MÔN HỌC/MÔ ĐUN: 30
NGÀNH/NGHỀ: Công nghệ ô tô
TRÌNH ĐỘ: Cao đẳng
(Ban hành kèm theo Quyết định số:
/QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày…….tháng….năm
................... của Trường Cao đẳng Cơ điện Hà Nội)
Hà Nội, năm 2020
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.
1
LỜI GIỚI THIỆU
Trong suốt quãng thời gian thăng trầm, công nghệ động cơ Diesel liên
tục có những bước cải tiến lớn. Đến nay, tiếng ồn của động cơ đã giảm nhờ hệ
thống cách âm và hệ thống phun nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử điều
khiển quá trình đốt nhiên liệu tốt hơn, khí thải giảm xuống và thời gian khởi
động nhanh gần bằng động cơ xăng. Với mong muốn đó giáo trình được biên
soạn, nội dung giáo trình bao gồm 3 bài:
Bài 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ Diesel
Bài 2: Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel sử dụng bơm cao áp cơ khí
Bài 3: Hệ thống phun dầu điện tử Common Rail
Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình của Trường
Cao Đẳng Cơ Điện Hà Nội, sắp xếp lôgic từ nhệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt
động của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel đến cách phân tích các hư hỏng,
phương pháp kiểm tra và trình tự thực hành bảo dưỡng, sửa chữa do đó người
học có thể hiểu một cách dễ dàng.
Xin chân thành cảm ơn Trường Cao Đẳng Cơ Điện Hà Nội, khoa Động
lực cũng như sự giúp đỡ quý báu của đồng nghiệp đã giúp tác giả hoàn thành
giáo trình này.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn khống tránh khỏi sai sót, tác giả
mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo
trình được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày…..........tháng…........... năm 2020
Tham gia biên soạn
Chủ biên:
1. Đào Ngọc Hoàng
2. Hoàng Minh Kha
2
MỤC LỤC
TRANG
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ........................................................................................1
LỜI GIỚI THIỆU........................................................................................................2
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN ........................................................................4
Bài 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU..........................9
ĐỘNG CƠ DIESEL....................................................................................................9
Bài 2: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL SỬ DỤNG .......................14
BƠM CAO ÁP CƠ KHÍ ...........................................................................................14
Bài 3: HỆ THỐNG PHUN DẦU ĐIỆN TỬ COMMON RAIL ...............................41
3
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN
Mô đun: Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel
Mã mô đun: 30
Vị trí, tính chất của mô đun:
- Vị trí: Là mô đun kỹ thuật trong chương trình đào tạo nghề Công nghệ ô tô.
Mô đun có thể bố trí học song song với các môn học chung.
- Tính chất: Là mô đun chuyên ngành công nghệ ô tô, trang bị cho người học
kiến thức, kỹ năng về Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel
Mục tiêu mô đun:
- Kiến thức:
Giải thích được các nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống nhiên liệu động cơ
Diesel.
Mô tả được sơ đồ cấu tạo và giải thích nguyên lý làm việc của hệ thống
nhiên liệu động cơ Diesel.
Mô tả được cấu tạo, nguyên lý làm việc của bơm cao áp, vòi phun cáo áp,
bơm thấp áp, bầu lọc và các đường ống dẫn trong hệ thống cung cấp nhiên liệu
động cơ Diesel
Mô tả được cấu tạo và giải thích được nguyên lý làm việc của hệ thống
phun dầu điện tử Common Rail.
Mô tả được cấu tạo và nguyên lý làm việc của ECU, bơm cao áp điện
tử, vòi phun dầu điện tử và các cảm biến trong hệ thống phun dầu điện tử
Common Rail.
Phân tích được những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng trong hệ thống
nhiên liệu động cơ Diesel cơ khí và hệ thống phun dầu điện tử Common Rail.
Mô tả được các phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa những hư
hỏng của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel cơ khí và hệ thống phun dầu điện
tử Common Rail.
Tìm kiếm thông tin trên mạng internet liên quan đến các bài học, bài tập
- Kỹ năng:
Sử dụng phù hợp các thiết bị, dụng cụ trong kiểm tra và sửa chữa đảm
bảo chính xác và an toàn.
Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa được các chi tiết, bộ phận của hệ
thống nhiên liệu động cơ Diesel đúng quy trình và đảm bảo tiêu chu n kỹ thuật.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Có khả năng nhận lệnh, tổ chức sản xuất kỹ thuật, an toàn và vệ sinh
công nghiệp
4
Xây dựng, thực hiện phương án bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống nhiên
liệu đông cơ Diesel đảm bảo đúng kỹ thuật, an toàn và vệ sinh công nghiệp
Rèn luyện tính kỷ luật, c n thận, tác phong công nghiệp trong công
việc.
Có ý thức tự học, tự chu n bị bài theo yêu cầu của giáo viên.
Nội dung của môn học/mô đun:
1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian:
Thời gian (giờ)
Thực
hành, thí
nghiệm, Kiểm
tham
luận, bài
tập
Số
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số thuyết
Lý
tra
1 Bài 1: Tổng quan về hệ thống cung
5
4
1
cấp nhiên liệu động cơ Diesel
1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ 0,5
thống nhiên liệu động cơ Diesel
1.1. Nhiệm vụ
0,5
1.2. Yêu cầu
1.3. Phân loại
2. Khái quát về nhiên liệu Diesel
2.1. Nguồn gốc của Diesel
2.2. Tính chất cơ bản của dầu
Diesel
3. Hỗn hợp công tác của động cơ
Diesel
0,5
1
0,5
1
3.1. Khái niệm hỗn hợp công tác
của động cơ Diesel
3.2. Sự hình thành hỗn hợp trong
động cơ Diesel
4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
của hệ thống nhiên liệu động cơ
Diesel.
3
2
1
4.1. Hệ thống nhiên liệu động cơ
Diesel sử dụng bơm cao áp cơ khí
4.2. Hệ thống phun dầu điện tử
5
Thời gian (giờ)
Thực
hành, thí
nghiệm, Kiểm
tham
luận, bài
tập
Số
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số thuyết
Lý
tra
4.3. Nhận dạng các hệ thống nhiên
liệu động cơ Diesel
2 Bài 2: Hệ thống nhiên liệu động cơ 45
18
7,5
2
25
9
2
1
Diesel sử dụng bơm cao áp cơ khí
1. Bơm cao áp PE
17,5
4
1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại
1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc
của một phân bơm
2
1.3. Các phương pháp điều chỉnh
lượng phun nhiên liệu
1
1
1.4. Bộ điều tốc
1.5. Cơ cấu tự động điều chỉnh góc
phun sớm nhiên liệu
5
5
1,5
1,5
3,5
2,5
1
1
1.6. Kiểm tra, sửa chữa bơm cao
áp PE
2. Bơm cao áp VE
2,5
15
1,5
6
1
8
2.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại
2.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc
2.3. Bộ điều tốc
5
2,5
2,5
1
1
2,5
1,5
1,5
2.4. Cơ cấu tự động điều chỉnh góc 2,5
phun sớm nhiên liệu
2.5. Kiểm tra, sửa chữa bơm cao
áp VE
3. Bơm thấp áp
5
5
1,5
2
2,5
3
1
3.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại
3.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc
3.3. Kiểm tra, sửa chữa
4. Vòi phun cao áp
1,5
3,5
5
1,5
0,5
2
3
3
4.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại
4.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc
1,5
1,5
3
6
Thời gian (giờ)
Thực
hành, thí
nghiệm, Kiểm
tham
luận, bài
tập
Số
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số thuyết
Lý
tra
4.3. Kiểm tra, sửa chữa
5. Bầu lọc, đường ống dẫn và
thùng chứa nhiên liệu
5.1. Bầu lọc
3,5
2,5
0,5
1
1,5
5.2. Đường ống dẫn
5.3. Thùng chứa
3 Bài 3: Hệ thống phun dầu điện tử
Common Rail
40
5
10
2
29
3
1
1. Tổng quan về hệ thống phun
dầu điện tử
1.1. Khái niệm
1
1
1.2. Phân loại
1.3.Cấu tạo và nguyên lý làm việc
của hệ thống phun dầu điện tử
1.4. Nhận dạng các chi tiết của hệ
thống phun dầu điện tử
2. Các cảm biến
2.1. Cảm biến lưu lượng khí nạp
2.2. Cảm biến nhiệt độ khí nạp
2.3. Cảm biến vị trí trục cơ
2.4. Cảm biến vị trí trục cam
2.5. Cảm biến nhiệt độ nước làm
mát
1
1
3
3
15
2
2
1
1
4
11
1
1
2.6. Cảm biến áp suất tuyệt đối
trên đường ống nạp
2
2
2
1
2.7. Cảm biến vị trí bàn đạp ga
2.8. Cảm biến vị trí bướm ga
2.9. Van điều khiển hút
2.10. Cảm biến áp suất ống phân
phối
7
Thời gian (giờ)
Thực
hành, thí
nghiệm, Kiểm
tham
luận, bài
tập
Số
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số thuyết
Lý
tra
3. Bộ điều khiển điện tử ECU
3.1. Chức năng, nhiệm vụ
3.2. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm
việc
3.3. Kiểm tra, bảo dưỡng ECU
4. Bơm cao áp điện tử
4.1. Chức năng, nhiệm vụ
4.2. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm
việc
5
5
2
1
3
4
4.3. Kiểm tra, sửa chữa
5. Vòi phun cao áp điều khiển điện
tử
5.1. Nhiệm vụ, phân loại
5.2. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm
việc
5.3. Mạch điện điều khiển vòi
phun
5.4. Kiểm tra, bảo dưỡng vòi phun
Cộng
10
5
2
1
7
4
1
1
3
2,5
2,5
0,5
0,5
2
1
90
32
55
8
Bài 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU
ĐỘNG CƠ DIESEL
Mục tiêu:
- Giải thích được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại của hệ thống nhiên liệu Diesel.
- Mô tả được cấu tạo và giải thích nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu
động cơ Diesel.
- Trình bày được các khái niệm về nhiên liệu Diesel và hỗn hợp công tác của động
cơ Diesel.
- Tích cực, chủ động trong các giờ hoc.
- Biết chia sẻ thông tin, tham gia nhiệt tình các hoạt động theo nhóm.
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô.
- Rèn luyện tính kỷ luật, c n thận, tác phong công nghiệp trong công việc.
- Có ý thức tự học, tự chu n bị bài theo yêu cầu của giáo viên.
Nội dung chính
1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel
1.1. Nhiệm vụ
Cung cấp nhiên liệu Diezen co áp suất cao dưới dạng sương mù vào buồng
cháy của xi lanh đúng thời điểm, phù hợp với từng chế độ tải trọng và tấc độ
của động cơ.
1.2. Yêu cầu
- Dầu Diezen cung cấp cho động cơ phải sạch.
- Thời điểm bắt đầu phun phải chính xác, thời điểm kết thúc phải dứt khoát
không bị nhỏ giọt.
- Lượng cung cấp nhiên liệu phải đồng đều giữa các xi lanh của động cơ.
- Áp suất phun phải đảm bảo để nhiên liệu phun ra dưới dạng sương mù.
- Lượng cung cấp nhiên liệu phải phù hợp với mọi chế độ làm việc của động
cơ.
1.3. Phân loại
- Theo cơ cấu điều khiển thời điểm và lượng CC nhiên liệu:
HTCCNL kiểu cơ khí;
HTCCNL điều khiển điện tử;
- Theo phương pháp phân phối nhiên liệu cho các xylanh:
Bơm dãy: gồm nhiều phân bơm, mỗi phân bơm CC nhiên liệu cho 1
xylanh; bơm nhánh có thể là bơm rời hoặc cụm bơm.
Bơm phân phối (bơm chia): một phân bơm đảm bảo cung cấp nhiờn
liệu cho nhiều xi lanh.
- Theo quan hệ lắp đặt giữa BCA và vòi phun:
9
Bơm cao áp - đường ống - vòi phun : đường ống cao áp nối các phân
bơm với vòi phun có chiều dài như nhau.
Bơm cao áp vòi phun kết hợp
2. Khái quát về nhiên liệu Diesel
2.1. Nguồn gốc của Diesel
đến 425 độ C.
2.2. Tính chất cơ bản của Diesel
a. Khái niệm chung
- Dầu Diesel cũng có nguồn gốc từ dầu mỏ, cũng có gốc là CxHy. Dầu Diesel
có 2 loại thông dụng, đó là dầu D.O (Diesel Oil) và dầu F.O (Fuel Oil).
- Dầu F.O: có độ nhớt cao (đặc), được chưng cất lấy ra từ nhiệt độ cao
(350°C). Dầu F.O dùng để những động cơ có số vòng quay thấp như: máy
phát điện, tàu thuỷ, các nhà máy nhiệt điện...
- Dầu D.O: còn gọi là dầu gasoil, loãng hơn dầu F.O, được lấy ra từ nhiệt độ
khoảng 250° ÷ 400°C. Hầu hết các xe ôtô máy dầu đều sử dụng dầu D.O để
hoạt động.
b. Các đặc tính
Cũng như xăng, dầu D.O cũng yêu cầu có các đặc tính sau:
- Tính bốc hơi và tự bốc cháy thích hợp với tỉ số nén và khí hậu mà động cơ
đó đang hoạt động.
- Không lẫn tạp chất gây mài mòn, ăn mòn hoá học.
* Tính bay hơi của nhiên liệu
- Nhiên liệu phun vào buồng cháy động cơ Diesel được bốc cháy sau khi hình
thành hoà khí.
- Trong thời gian cháy trễ (tính từ lúc phun nhiên liệu vào buồng cháy tới lúc
bắt đầu cháy ) tốc độ và số lượng bay hơi của nhiên liệu phụ thuộc nhiều vào
tính bay hơi của nhiên liệu phun vào động cơ.
- Tốc độ bay hơi của nhiên liệu có ảnh hưởng lớn tới tốc độ hình thành hoà
khí trong buồng cháy. Thời gian hình thành hòa khí của động cơ Diesel cao
tốc rất ngắn, do đó đòi hỏi tính bay hơi cao của nhiên liệu.
10
- Nhiên liệu có thành phần chưng cất nặng thì khó cháy, kết quả làm tăng
muội than, làm tăng nhiệt độ khí xả, tăng tổn thất nhiệt làm giảm hiệu suất và
độ tin cậy hoạt động của động cơ. Nhưng nếu thành phần chưng cất nhẹ quá,
sẽ khiến hòa khí khó tự cháy, làm tăng thời gian cháy trễ và khi hòa khí đã bắt
đầu tự cháy thì hầu như toàn bộ phần chưng cất nhẹ của nhiên liệu đã phun
vào động cơ sẽ bốc cháy tức thời, khiến tốc độ tăng áp suất rất lớn, gây tiếng
nổ thô bạo, không êm.
- Mỗi loại buồng cháy của động cơ Diesel có đòi hỏi khác nhau về tính bay
hơi của nhiên liệu. Các buồng cháy dự bị và xoáy lốc có thể dùng nhiên liệu
có thành phần chưng cất nhẹ.
- Riêng động cơ đa nhiên liệu không có yêu cầu gì đặc biệt đối với tính bay
hơi của nhiên liệu.
* Đánh giá tính tự cháy của nhiên liệu Diesel
Tính tự cháy của hoà khí ( nhiên liệu ) trong buồng cháy là một chỉ tiêu quan
trọng của nhiên liệu Diesel. Trong động cơ Diesel, nhiên liệu được phun vào
buồng cháy ở cuối kì nén, nó không bốc cháy ngay mà phải qua một thời gian
chu n bị sau đó mới tự bốc cháy.
* Chỉ số xêtan (Xe)
- Chỉ số xêtan là giá trị biểu thị cho tính dễ cháy của dầu D.O. Chỉ số này
càng lớn thì dầu D.O càng dễ cháy và cháy càng mãnh liệt.
- Thành phần xêtan trong hỗn hợp với chất - metylnaphtaline (C11H10) tính
theo % trong hỗn hợp được xem là chỉ số xê-tan cần xác định.
- Chỉ số xê-tan thông dụng từ 35 – 55.
- Ở nước ta thường dùng dầu Diesel D45 – D48.
3. Hỗn hợp công tác của động cơ Diesel
3.1. Khái niệm hỗn hợp công tác của động cơ Diesel
Hỗn hợp công tác của động cơ Diesel là hỗn hợp được hòa trộn giữa
không khí có áp suất cao và nhiên liệu Diesel có áp suất cao dưới dạng sương
mù.
3.2. Sự hình thành hòa khí trong động cơ Diesel
Nhiên liệu được phun vào xilanh ở cuối kì nén với áp suất cao
-Thời gian hình thành hòa khí ngắn hơn so với ĐC xăng.
-Tỉ lệ giữa lượng nhiên liệu & không khí phụ thuộc vào từng chế độ làm việc
của ĐC & việc điều chỉnh này do bơm cao áp đảm nhận.
4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel.
4.1. Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel sử dụng bơm cao áp cơ khí
a. Sơ đồ cấu tạo chung:
11
b. Nguyên lý làm việc
- Khi động cơ làm việc
Ở kì nạp:
Không khí được hút qua bầu lọc khí , đường ống nạp vào cửa nạp đi vào
xilanh
Nhờ bơm chuyển nhiên liệu, nhiên liệu được hút từ thùng nhiên liệu, được lọc
ở bầu lọc thô và tinh rồi đưa tới khoang chứa của bơm cao áp.
Cuối kì nén:
Bơm cao áp bơm một lượng nhiên liệu nhất định với áp suất cao vào vòi phun
để phun vào xilanh động cơ.Nhiên liệu hoà trộn với khí nén tạo thành hoà khí
rồi tự bốc cháy
4.2. Hệ thống phun dầu điện tử Common Rail
a. Sơ đồ cấu tạo
Hệ thống phun dầu điện tử Common Rail
1. Bơm cao áp
10. Vòi phun
2. Pittông
11. ECU động cơ
3. Bơm nạp
12. EDU
4. Van phân phối
5. SCV (van điều khiển hút)
6. Ống phân phối
7. Cảm biến áp suất ống phân phối
8. Van xả áp
13. Các loại cảm biến
14. Phin lọc nhiên liệu
15. Bình nhiên liệu
(đỏ) Dòng phun nhiên liệu
16. (xanh) Dòng nhiên liệu hồi
9. Bộ giới hạn áp suất
12
b. Nguyên lý làm việc
Bơm cấp hút nhiên liệu ra khỏi bình. SCV (van điều khiển hút) sẽ điều khiển
lượng nhiên liệu đến bơm nhiên liệu và dẫn dầu đến các piston. Các piston
nén nhiên liệu chảy qua van phân phối đến ống phân phối. Nhiên liệu trong
ống phân phối sau đó sẽ được đưa đến các vòi phun để phun vào các xy-lanh.
Lượng nhiên liệu thừa từ bơm cao áp, ống phân phối, vòi phun và các ống hồi
quay trở lại bình nhiên liệu
* Thực hành: Nhận biết các loại hệ thống nhiên liệu động cơ diesel và các
chi tiết, bộ phận của hệ thống.
13
Bài 2: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL SỬ DỤNG
BƠM CAO ÁP CƠ KHÍ
Mục tiêu
- Giải thích được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại của các bộ phận trên hệ thống
nhiên liệu Diesel sử dụng bơm cao áp cơ khí
- Mô tả được cấu tạo và giải thích được nguyên lý làm việc của bơm cao áp, bơm
thấp áp, vòi phun cao áp, bầu lọc và các đường ống dẫn trong hệ thống nhiên liệu
động cơ Diesel sử dụng bơm cao áp cơ khí.
- Phân tích được nguyên nhân hư hỏng và trình bày được phương pháp kiểm tra
hệ thống và các bộ phận trong hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel sử dụng bơm
cao áp cơ khí.
- Kiểm tra, sửa chữa được các hư hỏng của hệ thống và các bộ phận trong hệ
thống nhiên liệu động cơ Diesel sử dụng bơm cao áp cơ khí.
- Tích cực, chủ động trong các giờ hoc.
- Biết chia sẻ thông tin, tham gia nhiệt tình các hoạt động theo nhóm.
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô.
- Rèn luyện tính kỷ luật, c n thận, tác phong công nghiệp trong công việc.
- Có ý thức tự học, tự chu n bị bài theo yêu cầu của giáo viên.
Nội dung chính
1. Bơm cao áp PE
1.1.Nhiệm vụ, yêu cầu
a. Nhiệm vụ
Bơm cao áp là thiết bị dùng để cung cấp nhiên liệu có áp suất cao vào vòi
phun để phun vào xi lanh của động cơ hoà trộn với không khí thực hiện quá
trình cháy, giãn nở và sinh công có ích.
b. Yêu cầu
- Áp suất nhiên liệu do bơm tạo ra phải lớn hơn áp suất phun của vòi phun.
- Cung cấp nhiên liệu đúng thời điểm quy định cho các xy lanh của động cơ.
- Điều chỉnh được lượng nhiên liệu cho các xy lanh phù hợp với các chế độ
làm việc và lượng nhiên liệu cung cấp phải đồng đều giữa các xy lanh.
- Đảm bảo thời điểm bắt đầu phun và kết thúc phun phải chính xác, tránh hiện
tượng phun nhỏ giọt.
1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của một phân bơm
a. Sơ đồ cấu tạo
Hai chi tiết chủ yếu của phần tử bơm lắp trong vỏ bơm cao áp là píttông và xy
lanh bơm.
14
- Píttông bơm được kéo đi xuống nhờ lò xo và được đ y đi lên nhờ vấu cam ở
trên trục cam bơm cao áp.
- Hai đầu lò xo có đế tựa lò xo. ống răng được lắp khớp với phần chữ T ở đuôi
píttông.
- Píttông được dẫn động xoay nhờ thanh răng ăn khớp với ống răng.
- Bộ van thoát cao áp bao gồm van, đế van và lò xo van bố trí bên trên thân
bơm.
b. Nguyên lý làm việc
Pít tông bơm cao áp PE chuyển
động lên xuống trong xy lanh nhờ vấu
cam bố trí trên trục cam bơm dẫn
động. Nếu để thanh răng ở vị trí nhất
định thì pít tông chỉ chuyển động lên
xuống trong xy lanh mà không tự
xoay được. Nguyên tắc hoạt động của
bơm cao áp PE tạm chia ra làm ba giai
đoạn: Nạp nhiên liệu vào bơm, bắt
đầu bơm và kết thúc bơm.
* Nạp nhiên liệu
Khi cam chưa tác dụng lò xo
kéo pít tông bơm xuống vị trí thấp
nhất hai lỗ nạp N và thoát T mở ra
nhiên liệu tràn vào xy lanh qua hai lỗ
nạp và thoát.
* Bắt đầu bơm nhiên liệu
Khi vấu cam tác dụng, đ y con
đội con lăn đi lên tác động píttông đi
lên đến lúc đỉnh pít tông đóng kín hai
cửa N, T là thời điểm bắt đầu bơm áp
suất trong xy lanh bơm tăng lên đ y
van thoát dầu cao áp mở ra, pít tông
tiếp tục đi lên để bơm nhiên liệu đến
vòi phun.
* Kết thúc bơm nhiên liệu
Pít tông tiếp tục đi lên cho đến khi rãnh xiên trên pít tông mở lỗ thoát T
.
Lúc này nhiên liệu ở trên đỉnh píttông thông qua rãnh thẳng đứng, qua
rãnh xiên, đến rãnh ngang thoát về buồng chứa nhiên liệu trên vỏ bơm cao áp.
15
áp suất trong xy lanh bơm giảm nhanh và van thoát cao áp lập tức đóng lại,
bơm cao áp kết thúc cung cấp nhiên liệu, vòi phun kết thúc phun, pít tông
bơm vẫn tiếp tục đi lên vị trí cao nhất.
1.3. Các phương pháp diều chỉnh lượng phun nhiên liệu
Muốn thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ, người ta tìm
cách xoay pít tông trong xy lanh bơm. Bằng cách dịch chuyển thanh răng để
xoay pít tông bơm cho rãnh xiên của nó mở sớm hay mở muộn lỗ thoát dầu T.
- Khi ta điều chỉnh thanh răng và vành răng răng thông qua cần ga để xoay pít
tông bơm qua trái, rãnh xiên trên đầu pít tông bơm mở lỗ thoát dầu T muộn
nhiên liệu bơm đi nhiều, vận tốc trục khủyu động cơ tăng lên
- Khi ta xoay pít tông bơm qua phải rãnh xiên mở lỗ thoát T sớm nhiên liệu
bơm đi ít, vận tốc trục khuỷu giảm. Có nghĩa là khi giảm ga thời điểm kết
thúc bơm sớm hơn khi tăng ga.
- Nếu tiếp tục xoay pít tông bơm về tận cùng phía bên phải rãnh đứng ở trên
đầu pít tông bơm đối diện với lỗ thoát dầu T, lưu lượng nhiên liệu bơm đi
bằng 0, tắt máy.
- Thời điểm bắt đầu bơm cố định với mọi vận tốc trục khuỷu, thời điểm kết
thúc bơm thay đổi, lượng nhiên liệu cung cấp của bơm chỉ phụ thuộc vào thời
điểm kết thúc bơm.
1.4. Bộ điều tốc
1.4.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại
a. Nhiệm vụ
Điều hòa tốc độ động cơ dù có tải hay không có tải (giữ vững một tốc độ
trong phạm vi cho phép tùy theo loại) có nghĩa là lúc có tải : kéo, nâng, ủi,
phát điện … hoặc không tải đều phải giữ một tốc độ động cơ trong lúc cần ga
đứng yên.
b. Yêu cầu
- Đáp ứng được mọi vận tốc theo yêu cầu của động cơ. Ví dụ : lúc chạy cầm
chừng động cơ quay 500 v/p, khi lên ga tối đa 2000 v/p dầu có tải hay không
tải.
- Phải giới hạn được mức tải để tránh gây hư hỏng máy.
- Phải tự động cúp dầu để tắt máy khi số vòng quay vượt quá mức ấn định
c. Phân loại
Trong thực tế bộ điều tốc có rất nhiều loại khác nhau như điều tốc cơ khí
(dùng nguyên lý của lực quán tính ly tâm), điều tốc chân không, điều tốc thuỷ
lực…..
1.4.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc
16
a. Cấu tạo: Bộ điều tốc hai chế độ dùng trên bơm dãy
Gồm có hai quả văng trượt ngang trên nhánh chữ thập. Trong hai quả văng
có lò xo lồng vào trục quả văng, tựa lên ốc điều chỉnh luôn luôn ép hai qủa
văng vào gần trục quay. Các cần nối dạng L liên kết quả văng với trục di
động. Trục di động liên kết với tay đòn nhờ con trượt. Khớp trượt liên kết với
bàn đạp ga thông qua cần dẫn động. Bộ điều tốc được gắn ở đầu trục cam
bơm dãy cao áp.
b. Nguyên lý làm việc
- Khi người lái tác động vào bàn đạp ga thì thông qua cơ cấu dẫn động, không
trực tiếp tác động vào thanh răng mà phải thông qua các khớp nối trung gian,
đồng thời bộ điều tốc cũng tham ra vào việc điều chỉnh thanh răng. ứng với
mỗi vị trí của chân ga sẽ có một vị trí cân bằng mới của động cơ.
- Trong trường hợp mất cân bằng vì một lý do nào đó làm cho tốc độ động cơ
giảm, nếu không bổ xung thêm nhiên liệu cho động cơ thì động cơ sẽ chết
máy, trong trường hợp này quả văng của bộ điều tốc sẽ “cụp lại” do tốc độ
động cơ giảm làm giảm lực quá tính ly tâm vì vậy đ y cơ cấu dẫn động thanh
răng về phía tăng mức nhiên liệu (hình a).
- Trong trường hợp động cơ có su hướng tăng tốc độ thì do lực quán tính quả
văng sẽ văng ra ngoài thông qua cơ cấu dẫn động sẽ đ y thanh răng về phía
giảm nhiên liệu (hình b). Cứ như vậy bộ điều tốc sẽ ổn định tốc độ của động
cơ.
1.4.3. Hư hỏng, nguyên nhân và phương pháp kiểm tra sửa chữa điều
chỉnh
a. Hư hỏng, nguyên nhân
- Mòn chốt và lỗ bạc của cần nối L, đầu tiếp xúc với trục di trượt bị mòn do
ma sát.
17
- Khớp trượt và rãnh trượt bị mòn do ma sát, con trượt và và phần trục di
động lắp với con trượt bị mòn do ma sát.
- Lò xo bị yếu, gẫy do mỏi.
b. Phương pháp, kiểm tra, sửa chữa và điều chỉnh
- Kiểm tra các bộ phận thường hỏng nêu trên bằng cách đo các kích thước của
các bề mặt lắp ghép và xác định khe hở lắp ghép. Nếu khe hở lớn quá quy
định phải sửa chữa bằng phương pháp sửa chữa theo kích thước sửa chữa như
gia công lỗ mới và thay chốt mới phù hợp..., Nếu độ dơ lớn, mòn nhiều thì
thay mới.
- Lò xo yếu, gẫy thay mới.
1.5. Cơ cấu tự động điều chỉnh góc phun sớm nhiên liệu
1.5.1. Nhiệm vụ, yêu cầu
a. Nhiệm vụ
Bộ phun sớm có nhiệm vụ tự động điều khiển góc độ phun dầu sớm của bơm
cao áp khi vận tốc trục khuỷu động cơ thay đổi.
b. Yêu cầu
- Bộ phun sớm phải hoạt động linh hoạt, nhạy và êm để tự động điều khiển
góc phun sớm nhiên liệu phù hợp với vận tốc trục khuỷu của động cơ, đảm
bảo cho động cơ phát huy được công suất tối đa.
- Lực tác động phải đủ lớn thắng sức cản cơ khí của hệ thống truyền động để
điều khiển góc phun sớm phù hợp với vận tốc trục khuỷu.
1.5.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc
a. Cấu tạo
Bộ phun sớm gồm có mâm
tiếp động gắn cứng vào đầu
côn của trục cam bơm cao
áp nhờ chốt cavét và đai ốc.
Trên mâm tiếp động có gắn
hai trụ đứng A hai quả
văng xoay nhẹ trên các trụ
này. Mâm nối chủ động có
hai vấu khớp với vấu của
mâm truyền động từ động
cơ đến. Mặt trong mâm có
hai trụ tròn B tỳ vào mặt
cong của hai quả văng . Hai
lò xo gối đầu chống vào lỗ
18
Tải về để xem bản đầy đủ
65 trang
20500
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình nghề Công nghệ ô tô - Môđun: Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_nghe_cong_nghe_o_to_modun_he_thong_nhien_lieu_don.pdf
