ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH HÀ NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM
GIÁO TRÌNH
MƠN HỌC: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA PHUN DẦU ĐIỆN TỬ
NGÀNH: CƠNG NGHỆ Ơ TƠ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số:
/QĐ-… ngày…….tháng….năm .........
…………........... của……………………………….
HÀ NAM, năm 2017
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng 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.
Dựa theo giáo trình này, có thể sử dụng để giảng dạy cho các trình độ hoặc
nghề ngành/ nghề khác của nhà trường.
cần giảng dạy bổ sung những môn học, mô đun bắt buộc và một số môn học,
mô đun tự chọn mà trong chương trình đào tạo trình độ Trung cấp chưa giảng dạy;
LỜI GIỚI THIỆU
Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam đang đứng
những cơ hội đầy tiềm năng và ngành công nghiệp ô tô Việt Nam cũng không
ngoại lệ. Ở nước ta số lượng ô tô hiện đại đang được lưu hành ngày một tăng.
Các loại ô tô này đều được cải tiến theo hướng tăng công suất, tốc độ, giảm
suất tiêu hao nhiên liệu, điện tử hoá quá trình điều khiển và hạn chế mức
thấp nhất thành phần ơ nhiễm trong khí xả động cơ.
Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học trong vai trò dẫn đường, q trình tự
động hóa đã đi sâu vào các ngành sản xuất và các sản phẩm của chúng, một trong số
đó là ơ tơ. Nhờ sự giúp đỡ của máy tính để cải thiện q trình làm việc nhằm đạt
hiệu quả cao và chống ô nhiểm môi trường, tối ưu hố q trình điều khiển dẫn đến
kết cấu của động cơ và ô tô thay đổi rất phức tạp, làm cho người sử dụng và cán bộ
công nhân kỹ thuật ngành ơ tơ ở nước ta cịn nhiều lúng túng và sai sót nên cần có
những nghiên cứu cụ thể về hệ thống điện tử trên động cơ ô tơ.
Vì vậy là một GIẢNG VIÊN của nghành cơng nghệ ô tô, tôi chọn đề tài:
"Nghiên cứu các hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ Diezel điện
tử" làm giáo trình của mình giảng dạy cho các em sinh viên cao đẳng năm
thứ 3. Tôi rất mong với giáo trình này em sẽ củng cố tốt hơn kiến thức của mình
để khi ra trường em có thể đóng góp vào ngành cơng nghiệp ơ tơ của nước ta, để
góp phần vào sự phát triển chung của ngành.
Tham gia biên soạn
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
KS. Ninh Văn Hào
KS. Nguyễn Quang Hiển
ThS. Nguyễn Đình Hồng
ThS. Nguyễn Thanh Tùng
ThS. Nguyễn Thị Thu Hằng
KS. Phan Hưng Long
KS. Trần Văn Thịnh
KS. Bùi Đình Hiệp
Chủ biên
Đồng chủ biên
Thành viên
Thành viên
Thành viên
Thành viên
Thành viên
Thành viên
Hà nam, ngày…..tháng…... năm 2017
MỤC LỤC
TRANG
1. Lời giới thiệu
……
2. ……….
……
3. ………
…………
……
……
n………..
……
GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN
Tên mơn học/mơ đun:Bảo dưỡng và sửa chữa phun dầu điện tử
Mã môn học/mô đun: MĐ33
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học/mơ đun:
- Vị trí: Mơ đun được thực hiện sau khi học xong các mơn học, mơ đun sau:
Chính trị; Pháp luật; Giáo dục thể chất; Giáo dục quốc phòng; Tin học; Ngoại ngữ;
Điện kỹ thuật; Điện tử cơ bản; Cơ kỹ thuật; Vật liệu cơ khí; Dung sai lắp ghép và đo
lường kỹ thuật; Vẽ kỹ thuật; An toàn lao động; Cơng nghệ khí nén thuỷ lực ứng
dụng; Nhiệt kỹ thuật; Vẽ AutoCAD; Tổ chức quản lý sản xuất; Thực hành nguội cơ
bản; Thực hành hàn cơ bản; Kỹ thuật chung về ô tô; Sửa chữa - bảo dưỡng cơ cấu
trục khuỷu- thanh truyền; Sửa chữa - bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí; Sửa chữa BD hệ thống bôi trơn và làm mát; Sửa chữa - bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động
cơ xăng; Sửa chữa - bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động cơ điêden; Sửa chữa - bảo
dưỡng hệ thống khởi động và đánh lửa; Sửa chữa - bảo dưỡng trang bị điện ô tô; Sửa
chữa - bảo dưỡng hệ thống truyền động; Sửa chữa - bảo dưỡng hệ thống di chuyển;
Sửa chữa - bảo dưỡng hệ thống lái; Sửa chữa - bảo dưỡng hệ thống phanh. Mơ đun
này được bố trí giảng dạy ở học kỳ VI của khóa học và có thể bố trí dạy song song
với các môn học, mô đun sau: Chẩn đốn ơ tơ; Sửa chữa - bảo dưỡng hệ thống phun
xăng điện tử; Công nghệ phục hồi chi tiết trong sửa chữa ô tô; ...; một số môn học,
mô đun tự chọn.
- Tính chất: Mơ đun chun mơn nghề bắt buộc.
- Ý nghĩa và vai trị của mơn học/mơ đun:
Mục tiêu của mơn học/mơ đun:
- Kiến thức
+ Trình bày được yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại bơm cao áp điều khiển bằng
điện tử.
+ Nêu được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bơm cao áp tập trung PE, VE
điều khiển bằng điện tử.
+ Vẽ được sơ đồ cấu tạo và nêu được nguyên tắc hoạt động của các cảm biến,
bộ điều khiển ECU và hệ thống sấy nóng nhiên liệu.
+ Mơ tả được hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, chẩn
đoán và bảo dưỡng, sửa chữa hư hỏng bơm cao áp điều khiển bằng điện tử.
- Kỹ năng:
+ Bảo dưỡng được hệ thống sấy nóng nhiên liệu và ECU điều khiển bằng điện
tử .
+ Sử dụng được các thiết bị, dụng cụ đảm bảo an toàn trong sửa chữa, bảo
dưỡng bơm cao áp điều khiển bằng điện tử.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Có khả năng làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm để hồn thành cơng
việc kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa những hư hỏng trên động cơ sử dụng hệ thống
phun dầu điều khiển điện tử đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
+ Tiếp nhận và sử lý các vấn đề chuyên môn trong phạm vi của nghề, chịu trách
nhiệm cá nhân và trách nhiệm đối với nhóm. Đảm bảo an tồn và vệ sinh công nghiệp
+ Đánh giá được chất lượng sản phẩm sau khi hoàn thành và kết quả thực hiện
của các thành viên trong nhóm.
Nội dung của mơn học/mơ đun:
BÀI 1: Bơm cao áp tập trung PE điều khiển bằng điện tử:
Thời gian: 11 h (LT: 6; TH: 5 h)
A. Mục tiêu của bài:
- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ bơm cao áp tập trung PE điều khiển bằng
điện tử.
- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bơm cao áp tập trung PE
điều khiển bằng điện tử.
- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, bảo dưỡng bên ngoài các bộ phận của bơm
cao áp tập trung PE điều khiển bằng điện tử đúng yêu cầu kỹ thuật.
B. Nội dung chính:
1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu của bơm cao áp tập trung PE điều khiển bằng điện tử.
1.1.1. Nhiệm vụ
- Dự trữ nhiên liệu:
Đảm bảo cho động cơ có thể làm việc liên tục trong một thời gian nhất định
mà không cần cấp thêm nhiên liệu vào, lọc sạch nước, tạp chất cơ học lẫn trong
nhiên liệu, giúp nhiên liệu luân chuyển dễ dàng trong hệ thống.
- Cung cấp nhiên liệu cho động cơ : Đảm bảo tốt các yêu cầu sau.
+ Lượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phải phù hợp với chế độ làm
việc của động cơ.
+ Phun nhiên liệu vào đúng xy lanh thời điểm, đúng quy luật.
+ Đối với động cơ nhiều xylanh thì lượng nhiên liêu phun vào các xylanh
phải đồng đều trong một chu trình cơng tác.
- Các tia nhiên liệu phun vào xylanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt giữa
số lượng, phương hướng, hình dạng, kích thước của các tia phun với hình dạng
buồng cháy, cường độ và phương hướng chuyển động của mỗi chất trong buồng
cháy để hồ khí được hình thành nhanh và đều.
1.1.2. u cầu.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ Diesel phải thoả mãn các yêu cầu sau:
- Hoạt động ổn định, có độ tin cậy và tuổi thọ cao.
- Dễ dàng và thuận tiện trong sử dụng, bảo dưỡng và sữa chữa.
- Dễ chế tạo, giá thành hạ.
1.2. Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của bơm cao áp tập trung PE điều khiển bằng
điện tử.
1.2.1. Sơ đồ cấu tạo.
5
6
7
8
1
4
3
2
Hình 1: Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu sử dụng bơm PE điều khiển điện
tử.
1: Thùng chứa nhiên liệu. 2 : Cốc lọc; 3 : Bơm tay.4 : Bơm cao áp PE.
5 : Bầu lọc tinh . 6 : Ống dầu cao áp. 7: Vòi phun. 8: Buồng cháy.
Về cơ bản các chi tiết của bơm PE điện tử có cấu tạo và hoạt động giống như
bơm PE thông thường, chỉ khác ở chỗ là:
- Đối với bơm PE thông thường cơ cấu điều chỉnh lượng phun nhiên liệu là :
Bộ điều tốc
- Còn với bơm PE điện tử, để điều chỉnh lượng phun nhiên liệu thì ECU sẽ
tiếp nhận các tín hiệu từ các cảm biến sau đó sẽ gửi tín hiệu điều khiển cho cơ cấu
điều ga điện từ để thay đổi vị trí thanh răng ( hay tốc độ động cơ).
1.2.2 Cấu tạo của cơ cấu điều ga điện từ
Hình2 : Cơ cấu điều ga của bơm PE điện tử
1. Trục cam
4. ECU
2. Cơ cấu điều ga điện từ
5. Cảm biến tốc độ
3. Lò xo hồi vị
Cấu tạo của cơ cấu điều ga gồm 1 cuộn dây được ECU điều khiển cấp điện từ
theo mức độ bàn đạp chân ga ( hoặc theo tín hiệu của cảm biến chân ga)
1.2.3. Nguyên tắc hoạt động:
Khi muốn thay đổi công suất và tốc độ của động cơ thì người lái xe tác động
lên bàn đạp ga và thông qua cảm biến chân ga gửi tín hiệu ( hay ý nguyện của
người lái ) gửi về ECU và ECU nhận thêm một số tín hiệu khác như: Ne, THW,
VG… Để xuất ra những chuỗi xung có tỷ lệ thường trực thay đổi cấp cho cuộn
điều khiển của cơ cấu điều ga tạo nên từ trường lớn hay nhỏ tác động vào thanh
răng làm cho thang răng tiến về chiều giảm hay tăng kéo theo tốc độ động cơ thay
đổi.
2.3. Quy trình tháo lắp bơm cao áp tập trung PE ra khỏi động cơ.
2.4. Tháo, làm sạch, kiểm tra và nhận dạng bên ngoài bơm cao áp PE điều khiển
bằng điện tử
2.5. Lắp bơm cao áp PE lên động cơ.
Bài 2: Sửa chữa và bảo dưỡng bơm cao áp tập trung PE điều
khiển bằng điện tử:
Thời gian: 23 giờ (LT: 6giờ; TH: 16 giờ KT 1giờ)
1.Mục tiêu của bài
- Giải thích được các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng bơm cao áp tập trung PE
điều khiển bằng điện tử.
- Phát biểu đúng phương pháp kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng và sửa chữa, bảo
dưỡng bơm cao áp tập trung PE điều khiển bằng điện tử .
- Tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa và bảo dưỡng bơm cao áp tập trung PE điều khiển
bằng điện tử đúng yêu cầu kỹ thuật.
2. Nội dung của bài:
2.1. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra.
2.1.1. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng.
2.1.1.1 Hiện tượng khởi động động cơ khó nổ hoặc khơng nổ được
* Ngun nhân:
- Khơng có nhiên liệu hoặc bầu lọc,đường ống bị tắc
- Vòi phun nhiên liệu bị hỏng
- Bơm áp lực thấp,bơm cao áp bị hỏng
- Đặt góc phun nhiên liệu khơng đúng
- Bộ điều tốc điện tử bị hỏng
2.1.1.2. Phương pháp kiểm tra.
a. Bước 1: Kiểm tra thùng chứa nhiên liệu
- Kiểm tra mức nhiên liệu trong thùng chứa nếu thiếu phải đổ thêm .
- Các đường dẫn , mối ghép, đầu tuy ô
- Kiểm tra xem thùng chứa có bị dị rỉ nhiên lịêu khơng. Nếu có ta phải
khắc phục bằng cách :Xả hết nhiên liệu trong thùng chứa,rửa sạch sẽ rồi lau khơ,
hàn gắn chỗ dị rỉ
b. Bước 2: Kiểm tra sự dạn nứt của đường ống
- Trực giác quan sát đường ống dẫn nhiên liệu thấp áp và các chỗ nối nếu
thṍy nhiên liệu chảy ra thì đường ống dẫn đó bị nứt và các mối ghép ren bị hở .
- Quan sát xem các đường ống có bị móp,bẹp hay khơng
- Quan sát ta thấy bầu lọc có bị nứt vỡ không
c. Bước 3 : Kiểm tra bơm chuyển nhiên liêụ
- Kiểm tra bơm có bị nứt,vỡ khơng .
- Kiểm tra hiện tượng dò rỉ của bơm .
- Kiểm tra các van xem có đóng kín khơng ( Bằng cách sử dụng bơm tay
để kiểm tra )
- Kiểm tra áp suất của bơm.Thông thường áp suất của bơm từ 1 đến 6
2
KG/cm .
- Kiểm tra khả năng lọt khí
Nếu áp suất cao quá hoặc thấp quá thì ta tiến hành tháo để kiểm tra các chi tiết bên
trong
d. Bước 4 : Kiểm tra bầu lọc nhiên liệu
- Kiểm tra độ kín của bầu lọc khi chưa tháo rời các chi tiết
- Kiểm tra xem bầu lọc có bị nứt vỡ,do rỉ nhiên liệu không
- Kiểm tra các đai ốc liên kết giữa đường ống với bầu lọc xem có lỏng hoặc
trờn ren không
- Kiểm tra chất lượng lọc của bầu lọc thơng qua nút xả dầu.Nếu thấy có
nhiều cặn bẩn thì phải tháo ra rửa lại bầu lọc
- Kiểm tra lưu lượng qua bầu lọc
e. Bước 5.: Kiểm tra bơm cao áp
- Kiểm tra các đai ốc liên kết giữa bơm cao áp với các đường ống cao áp
- Kiểm tra áp suất bơm cao áp ( thông thường áp suất từ 80 đến 600
2
KG/cm ).Đặc biệt có một số loại từ 1.500 đến 2.500 KG/cm2
- Kiểm tra lượng cung cấp nhiên liệu bằng cách:Cho động cơ làm việc rồi
quan sát khí xả.Nếu khí xả có màu đen thì chứng tỏ lượng nhiên liệu cung cấp là
thừa
- Kiểm tra hiện tượng lọt khí:Ta cũng kiểm tra hiện tượng này bằng cách
quan sát khí xả,cho động cơ làm việc rồi quan sát:Nếu khí xả có màu trắng thì
chứng tỏ bơm cao áp bị lọt khí (vì khả năng các đường ống, bơm nhiên liệu,bầu lọc
bị lọt khí là khơng xảy ra vì ta đã kiểm tra ở trên hoặc hệ thống nhiên
liệu có lẫn nước
- Kiểm tra sự làm việc của bộ điều tốc:
Bằng cách thay đổi các chế độ làm việc của động cơ
f. Bước5: Kiểm tra vòi phun
Ta tháo vòi phun ra khỏi động cơ rồi gá lắp vòi
phun lên thiết bị kiểm tra ( hình vẽ 5.1.2)
Ta cần kiểm tra :
* áp suất của vịi phun
Hình 5.1.2 : Gá lắp vịi phun lên thiết bị
áp suất của một số động cơ TOYOTA
- Động cơ B & 3B Vòi phun khi mới 115 đến 125KG/cm2
Đã xử dụng 105đến 125KG/cm2
- Động cơ 11B & 14B Khi mới 200 đến 210KG/cm2
Đã xử dụng 180 đến 210KG/cm2
* Kiểm tra hiện tượng phun rớt
Tác động vào cần bơm cho vòi phun phun nhiên liệu, sau khi hun,vòi phun ngắt ta
quan sát đầu vòi phun .
Nếu thấy những giọt nhiên liệu nhỏ giọt thì đó là hiện
Sai
Đúng
tượng phun rớt do mặt cơn của đót kim và kim phun
Hình 5.1.3: Kiểm tra hiện tượng
bị mịn , hở , Vịi phun tụ́t là vịi phun
phun rớt
khơng có hiện tượng nhỏ giọt xuống hoặc
trong một phút nhỏ giọt xuống không quá 1giọt ( hình vẽ 5.1.3)
* Kiểm tra hình dạng tia phun
Khoá van đồng hồ lên áp suất,tác động vào cần bơm cho vòi phun hoạt động
.Quan sát chùm tia phun , từ lỗ phun chùm tia phun phải đảm bảo tơi sương,phải
đối xứng với đường tim của lỗ tia phun đối với vịi phun một lỗ thì tia phun phải có
hình dạng nón , đối xứng (Hình 5.1.4) và (hình 5.1.5)
Xấu
Xấu
Xấu
Tụt
Tắc
Hình 5.1.4 Kiểm tra chất lượng chùm tia phun
Hình mơ tả hình dạnh chùm tia phun, khi kiểm tra chất lượng tia phun
của vòi phun trên dụng cụ thử, kim phun loại 1 lỗ,dùng trong động cơ
có buồng cháy ngăn cách. Khi vòi phun bị mòn lỗ phun sẽ làm chùm tia
phân tán rộng hoặc lệch về một phía
* Kiểm tra góc chùm tia phun
Hình 5.1.5 : Sơ đồ kiểm tra góc
chùm tia phun
Hình 5.1.6: Chùm nhiên liệu hình nón
Góc chùm tia phun được kiểm tra bằng cách đặt cách đầu vòi phun từ 200 đến
220mm một tờ giấy thấm để hứng chùm tia phun . Đo đường kính viết chùm tia D
(hình 45.6) và khoảng cách L từ tờ giấy đến đầu vịi phun.
Ta tính được góc đỉnh chùm tia ( thơng qua tính tg/2= D/2L) .Với động cơ
IFAW50 cần phải dùng một thước đo cạnh vòi phun kiểm tra mới xác định được
góc phun nghiêng của các chùm tia so với trục của vòi phun
* Kiểm tra và sửa chữa bơm tiếp vận
. Kiểm tra
- Tháo rời và rửa sạch các chi tiết để kiểm tra.
- Quan sát các chi tiết: Piston, xi lanh, kiểm tra vết xước, mòn. Kiểm tra các
van, lò xo, sự rò rỉ nhiên liệu…
- Sử dụng đồng hồ xo để xác định độ mòn của các chi tiết như Piston và xi
lanh, thanh đẩy piston và lỗ trong thân bơm, trục con đội và con lăn.
- Kiểm tra bu lông, đệm, lưới lọc, bơm tay…
- Kiểm tra độ kín của van nạp, van xả ta làm như sau:
- Bịt đầu ra của bơm chuyển nhiên liệu, Cho bơm tay hoạt động, nếu van
nạp nhiên liệu bị mịn thì bơm tay vẫn hoạt động bình thường. Nếu van xả bị mịn
thì nhiên liệu bị rỉ khi bơm tay ngừng hoạt động.
- Sửa chữa
- Các van mòn và hư hỏng để rò rỉ nhiên liệu thì dùng bột mịn rà lại (với van
phi kim loại thì mài lại). Mịn hỏng nhiều thì thay van mới.
- Chiều dài lò xo van nạp và van xả phải bằng nhau, nếu lị xo nào thấp hơn
thì phải lắp thêm vịng đệm nếu thấp q thì phải thay mới. Lực ép lò xo phải đúng
quy định nếu nhỏ hơn phải thay lò xo mới (lực ép lò xo quy định từ 0,3 - 0,6
kg/cm2).
- Piston mịn thì thay piston mới
- Xi lanh mịn xước thì doa lại. Khe hở lắp ghép giữa piston và xi lanh là
0,015 0,035mm. Khe hở lắp ghép lớn hơn 0,1mm thì thay mới cả cặp.
- Thanh đẩy piston và lỗ trong thân bơm có khe hở lắp ghép là 0,01mm.
Trục con đội và con lăn mịn thì mạ crơm rồi gia cơng lại đảm bảo khe hở lắp ghép
là 0,015 0,045mm.
- Bơm tay mịn hỏng thì thay bơm mới.
- Kiểm tra và đặt lại bơm cao áp
. Kiểm tra thời điểm bơm
- Xác định dấu phun dầu sớm trên puly và trên thân động cơ
- Tháo dây cao áp nối tới vòi phun máy số 1
- Dùng bơm tay xả hết không khí trong hệ thống nhiên liệu
- K thanh răng về vị trí cung cấp nhiên liệu
- Dùng tay quay để quay trục cơ và quan sát mức dầu nhú lên ở đầu cao áp máy số
1. Khi nào dầu bắt đầu nhú lên thì dừng quay.
- Quan sát dấu phun sớm trên puly và dấu trên thân động cơ.
- Nếu hai dấu này trùng với nhau thì thời điểm cung cấp nhiên liệu đúng.
- Nếu hai dấu này không trùng với nhau nghĩa là thời điểm cung cấp sai cần phải
chỉnh lại (nếu sai lệch ít) . Nếu sai nhiều thì phải tháo ra và đặt lại bơm
+ Đặt lại bơm
Việc lắp đặt bơm cao áp trong hệ thống nhiên liệu của động cơ Diezen đóng một
vai trị quan trọng. Nó quyết định chỉ tiêu kinh tế và sự hoạt động của động cơ. Vì
vậy bơm cần phải được đặt một cách chính xác. Vậy ta
phải đặt bơm theo các bước sau:
- Xác định đúng thời kỳ cuối nén đầu nổ
của xi lanh số 1
(bằng cách nút giẻ hoặc bịp tay vào lỗ vòi phun số 1
. Quay động cơ theo chiều làm việc khi nào dẻ bật
ra hoặc khí trong xilanh đẩy ra thì quay chậm lại và
quan sát dấu ở bánh đà và thân động cơ, khi nào dấu
Hình: 9.4 – 1. Vạch dấu
của góc phun sớm trùng nhau là được). (Hình 9.4 - 1).
2.2. Phương pháp sửa chữa và bảo dưỡng bơm cao áp tập trung PE.
2.2.1. Phương pháp bảo dưỡng.
2.2.2. Phương pháp sửa chữa.
2.3. Bảo dưỡng và sửa chữa.
2.3.1 Quy trình tháo, lắp bảo dưỡng và sửa chữa.
2.3.2. Bảo dưỡng:
Tháo và kiểm tra chi tiết: các pít tơng, xi lanh, bộ điều tốc và bộ điều khiển
ECU
- Lắp và điều chỉnh: lượng nhiên liệu bơm, áp suất các nhánh đồng đều và bô
điều tốc, thời điểm bơm nhiên liệu.
- Tháo và kiểm tra chi tiết: các pít tơng, xi lanh, bộ điều tốc và bộ điều khiển
ECU.
- Sửa chữa:
Bộ phận điều khiển, xi lanh, pít tơng, vỏ trục bơm và bộ điều tốc.
- Lắp và điều chỉnh:
Lượng nhiên liệu bơm, áp suất các nhánh đồng đều và bộ điều tốc, thời điểm
bơm nhiên liệu.
Bài 3: Cấu tạo bơm cao áp phân phối VE điều khiển bằng điện tử
Thời gian: 12 giờ (LT: 6giờ; TH: 5 giờ KT 1giờ)
1. Mục tiêu của bài
- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ bơm cao áp phân phối VE điều khiển bằng
điện tử.
- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bơm cao áp phân phối
VE điều khiển bằng điện tử .
- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, bảo dưỡng bên ngoài các bộ phận của bơm
cao áp phân phối VE điều khiển bằng điện tử đúng yêu cầu kỹ thuật.
2. Nội dung của bài
2.1. Nhiệm vụ, yêu cầu của bơm cao áp phân phối VE điều khiển bằng điện tử
2.1.1. Nhiệm vụ:
Bơm cao áp VE là thiết bị dùng để cung cấp nhiên liệu có áp suất cao và làm
cho vịi phun để phun vào xi lanh của động cơ hoà trộn với khơng khí thực hiện q
trình cháy, giãn nở và sinh cơng có ích.
2.1.2. u cầu
- Hoạt động ổn định, có độ tin cậy và tuổi thọ cao.
- Dễ dàng và thuận tiện trong sử dụng, bảo dưỡng và sữa chữa.
- Dễ chế tạo, giá thành hạ.
2.2. Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của bơm cao áp phân phối VE điều khiển bằng
điện tử .
2.2.1. SƠ ĐỒ CẤU TẠO VE ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ BẰNG CƠ CẤU ĐIỀU
GA ĐIỆN TỪ
2.1 Bơm cao áp
Bơm phun nhiên liệu đẩy nhiên liệu đến từng vịi phun. Bơm phun có chức
năng kiểm sốt lượng phun và thời điểm phun nhiên liệu.
Hình5 : Bơm cao áp với cơ cấu điều ga điện từ
1. Van điện từ điều ga
2. Van điện từ cắt nhiên liệu
3. Bộ điều khiển phun sớm( van
TCV)
4. Xi lanh bơm
5. Piston
6. Cơ cấu điều ga
Bơm nhiên liệu có áp suất cao cho xy lanh đợng cơ đúng thời điểm , đúng
qui luật và với lượng phù hợp với chế độ làm việc của đông cơ.
2.2 Hoạt động chung:
bơm.
Hút nhiên liệu :Bơm cấp nhiên liệu hút nhiên liệu từ bình và nén trong thân
Bơm nhiên liệu cao áp : Sử dụng một piston để đưa nhiên liệu áp suất cao
tới mỗi vòi phun bằng chuyển động tịnh tiến và quay.
Điều khiển lượng phun : Cơ cấu điều ga điều khiển lượng phun và công
suất động cơ. Cơ cấu điều ga điện từ có chức năng kiểm sốt tốc độ tối đa của động
cơ để ngăn động cơ chạy quá tốc độ và giữ ổn định tốc độ chạy không tải.
Điều khiển thời điểm phun :
Bộ định thời điểm phun theo tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ. Van TCV sẽ
thực hiện chức năng này.
Hoạt động :
Khi bật khóa điện ON, van điện từ cắt nhiên liệu được kéo vào trong, đường
thông giữa thân bơm và piston mở. Khi bơm cấp nhiên liệu quay, hút nhiên liệu từ
bình nhiên liệu, qua bộ lắng đọng nước và bộ lọc nhiên liệu, đi vào thân bơm theo
áp suất được điều chỉnh bởi van điều chỉnh. Piston hút nhiên liệu từ thân bơm vào
buồng áp suất trong hành trình hút ( dịch chuyển sang trái ) và nén nhiên liệu ở mức
cao để dẫn đến từng van phân phối trong hành trình nén ( di chuyển sang phải ).
Sau khi qua van phân phối, nhiên liệu được đưa vào các vòi phun qua các ống
dẫn cao áp, từ đó nhiên liệu được phun vào các xylanh. Cùng lúc, các bộ phận bên
trong bơm được nhiên liệu làm mát và bôi trơn. Một phần nhiên liệu quay trở về
bình nhiên liệu từ vít tràn để kiểm soát mức độ tăng nhiệt độ của nhiên liệu trong
bơm.
2.3Bơm cấp và van điều chỉnh
Hình6: Bơm cấp và van điều chỉnh
Bơm cấp nhiên liệu
Bơm cấp nhiên liệu kiểu cánh gạt bao gồm 4 cánh gạt và một roto. Trục dẫn
động quay roto và nhờ có lực ly tâm mà các cánh gạt ép nhiên liệu lên thành trong
của buồng áp suất. Do trọng tâm của roto lệch so với tâm của buồng nén nên nhiên
liệu giữa các cánh gạt bị nén và đẩy ra ngoài.
Van điều chỉnh
Van điều chỉnh điều chỉnh áp suất xả của bơm cấp nhiên liệu phù hợp với
tốc độ bơm.
Bộ định thời kiểm soát thời điểm phun nhiên liệu theo áp suất trong bơm.
2.4. Phân phối và phun nhiên liệu của bơm cao áp
Bơm cấp nhiên liệu, đĩa cam và piston được điều khiển bằng trục dẫn động
và quay theo tỷ lệ bằng một nửa tốc độ của động cơ.
Hai lò xo piston đẩy piston và đĩa cam lên các con lăn.
Đĩa cam có số mặt cam bằng số xylanh ( động cơ 4 xylanh thì có 4 đĩa cam
). Đĩa cam quay trên con lăn cố định nó đẩy piston ra và vào. Do đó, piston theo sự
dịch chuyển của mặt cam và chuyển động tịnh tiến ăn khớp với cam và quay. Ứng
với một vòng quay của đĩa cam, piston sẽ quay một vòng và tịnh tiến 4 lần.
Việc cung cấp nhiên liệu cho mỗi xylanh được thực hiện bằng ¼ vịngquay
đĩa cam và một lần chuyển động tịnh tiến của piston ( động cơ 4 xylanh ).
Piston có 4 rãnh hút, một cửa phân phối, một cửa tràn và một rãnh cân bằng
áp suất. Cửa tràn và cửa phân phối đặt thẳng hàng với lỗ vào ở tâm piston.
Nhiên liệu được hút từ rãnh của piston. Sau đó nhiên liệu nén mạnh qua van
phân phối từ cửa phân phối và bơm vào vòi phun.
Hút nhiên liệu:
Hình7 : Piston bơm
Khi piston đi xuống ( chuyển sang trái ), một trong 4 rãnh hút trong piston
bơm sẽ thẳng hàng với cửa hút trong đầu phân phối.
Do vậy, nhiên liệu được hút vào buồng áp suất và đi vào trong piston.
Cung cấp nhiên liệu :
Khi đĩa cam và piston quay, cửa hút của đầu phân phối đóng, cửa phân phối
của piston sẽ thẳng hàng với đường phân phối.
Khi đĩa cam chạy trên con lăn, piston đi lên ( chuyển sang phải ) và nén
nhiên liệu.
Khi áp suất nhiên liệu đạt giá trị ấn định trước, nhiên liệu sẽ được phun ra
qua vòi phun.
Kết thúc :
Khi đĩa cam quay tiếp và piston đi lên ( dịch chuyển sang phải), hai cửa tràn
của piston bị đẩy ra ngoài vành tràn. Kết quả là áp suất nhiên liệu giảm đột ngột và
kết thúc nạp nhiên liệu.
Hành trình hữu ích :
Hành trình hữu ích là khoảng cách piston dịch chuyển từ khi bắt đầu nén
nhiên liệu tới khi kết thúc.
Vì các hành trình bơm là khơng đổi, nên sự thay đổi vị trí đặt vành tràn làm
thay đổi hành trình hữu ích để tăng hoặc giảm lượng phun nhiên liệu.
Khi hành trình hữu ích kéo dài hơn thì hành trình nén sẽ lâu kết thúc hơn và
lượng nhiên liệu nạp tăng. Ngược lại, nén kết thúc sớm hơn và lượng nhiên liệu
nạp giảm khi hành trình hữu ích ngắn hơn.
2.5. Cơ cấu điều ga điện từ
2.5.1 Cấu tạo
Hình8: Cơ cấu điều ga điện từ ủa bơm VE
Cơ cấu điều ga điện từ gồm 1 cuộn điều khiển được cấp điện từ ECU động
cơ theo mức đạp chân ga ( thông qua cảm biến chân ga).
2.5.2 Nguyên lý hoạt động
Lực từ trường do cuộn dây sinh ra sẽ tác động lên một trống lớn và để cân
bằng với lực từ trường thì lị xo hồi vị được lắp đối diện ở phía kia của trống lớn.
Trống lớn có một trục được lắp lệch tâm và trục này được lắp với một trống nhỏ,
trên trống nhỏ lại có một chốt lệch tâm được cắm vào lỗ trên quả ga.
Khi người lái xe muốn thay đổi công suất và tốc độ của động cơ thì người lái
xe tác động lên bàn đạp ga và thông qua cảm biến chân ga gửi tín hiệu ( hay ý
nguyện của người lái ) gửi về ECU và ECU nhận thêm một số tín hiệu khác như:
Ne, THW, VG… Để xuất ra những chuỗi xung có tỷ lệ thường trực thay đổi cấp
cho cuộn điều khiển của cơ cấu điều ga tạo nên từ trường tác động vào trống lớn
làm cho trống lớn xoay một góc, kéo theo trống nhỏ cũng bị xoay đi một góc.Khi
đó chốt lệch tâm trên trống nhỏ sẽ gạt quả ga tiến lên hay lùi lại để điều chỉnh
lượng nhiên liệu phun.
ECU sẽ tiếp nhận các tín hiệu từ các cảm biến từ đó tính tốn để đưa ra lượng
phun phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ và tạo thời điểm phun sớm
thích hợp nhất.
LOẠI BƠM VE ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ BẰNG VAN XẢ ÁP.
3.1 Đặc điểm và phân loại.
a
b
Hình9 : a, Loại máy bơm piston hướng trục
b, máy bơm piston hướng kính
Loại bơm VE này phải có:
+ Bơm sơ cấp, khớp chữ thập dẫn động cam, vành cam lăn, cơ cấu điều khiển
phun sớm.
+ Tuy nhiên khơng có quả ga và piston khơng có lỗ ngang.
+ Có thêm van xả áp và van điều khiển phun sớm, cảm biến tốc độ, các điện
trở hiệu chỉnh…
3.2 Bơm VE điện tử một piston hướng trục
3.2.1 Đặc điểm và cấu trúc
Bơm VE điện tử kiểu mới một piston hướng trục do khơng có quả ga nên để
điều khiển lượng nhiên liệu phun ( tức là muốn thay đổi tốc độ động cơ, cơng suất
của động cơ) thì bơm sử dụng một khoang xả áp thơng với khoang xylanh.
Hình 10 : Cấu trúc của bơm piston hướng trục
Hình 11: Các chi tiết của bơm piston hướng trục
3.2.2 Hoạt động
Khi động cơ làm việc thì một bơm sơ cấp loại cánh gạt được bố trí ở trong
bơm VE sẽ hút dầu từ thùng dầu qua lọc và nén căng vào trong khoang bơm đến áp
suất 2÷7(kg/cm2 ) và áp suất này gọi là áp suất sơ cấp P1. Dầu có áp suất P1 được
đưa tới chờ sẵn tại cửa nạp và khi phần xẻ rãnh của piston trùng với cửa nạp thì
dầu được nạp vào khoang xylanh. Tiếp đó khi piston quay lên phần không xẻ rãnhở
đầu piston sẽ che lấp cửa nạp đồng thời lúc này phần lồi của cam đĩa chèo lên con
lăn làm cho piston bị đẩy lên để nén dầu trong khoang xylanh. Dầu trong khoang
xylanh bị nén gần tới áp suất phun thì cửa chia dầu trên piston trùng với một đường
dẫn ra một vòi phun nào đó. Do vậy, khi dầu trong khoang xylanh đạt áp suất phun
thì nó sẽ mở kim phun và phun vào trong buồng cháy động cơ lượng dầu phun vào
động cơ nhiều hay ít phụ thuộc vào thời điểm mở van xả áp, tức là nếu vòi phun
đang phun mà van xả áp được mở ra thì dầu trong khoang xylanh sẽ thông qua van
xả áp về khoang bơm làm mất áp suất phun.
3.3. Bơm VE điện tử nhiều piston hướng kính
3.3.1. Cấu tạo
Loại bơm VE nhiều piston hướng kính trước hết vẫn phải có một bơm sơ cấp
để tạo ra áp suất sơ cấp nạp vào trong khoang bơm. Trục bơm được nối với Roto
chia và ở Roto chia bố trí 4 piston hướng kính, ở giữa là một lỗ khoan dọc tâm lỗ
khoan này thông với cửa nạp dầu và cửa chia dầu. Phía ngồi Roto chia là một
vành có các con lăn và tồn bộ cụ này được đặt trong một vành cam.
Hình 12 : Cấu trúc bơm hướng kính
Hình 13 : Các chi tiết của bơm hướng kính
3.3.2 Hoạt động
Khi động cơ làm việc thì dầu áp suất sơ cấp P1 sẽ được chờ sẵn ở cửa nạp
dầu và đến khi một lỗ xẻ rãnh ở trên Roto chia trùng với cửa nạp thì dầu sẽ được
nạp vào trong khoang xylanh ( khoang giữa 4 piston và lỗ khoan dầu ), tiếp sau đó
thì lỗ xẻ rãnh trên Roto chia sẽ che lấp cửa nạp dầu đồng thời các con lăn tròe lên
phần lồi của vành cam nên các piston dập vào với nhau để nén dầu trong khoang
xylanh.Và khi áp suất dầu gần đạt tới áp suất phun thì một lỗ xẻ rãnh khác trên
Roto chia lại trùng với cửa chia dầu ra một vòi phun nào đó. Nên khi dầu trong
xylanh đạt áp suất phun thì vòi phun sẽ phun dầu, còn muốn phun nhiều hay ít thì
phụ thuộc vào việc mở van xả áp khi nào.
3.4. Van xả áp ( SPV )
Hình 14 : Van xả áp
Điện trở cuộn dây ở 20 0 C khoảng 1 2
Van xả áp để điều khiển lượng phun
Van xả áp gồm hai loại:
SPV thông thường: Một piston hướng trục.
SPV trực tiếp: Nhiều piston hướng kính.
3.4.1 SPV loại thông thường
a. Cấu tạo
