Tài liệu Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel pdf

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

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 1

Chương 08: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU
ĐỘNG CƠ DIESEL
I.NHIỆM VỤ VÀ YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU
I.1.Nhiệm vụ:
Cung cấp nhiên liệu cần thiết tùy theo chế độ làm việc của động cơ.
Cung cấp lượng nhiên liệu đồng đều cho các xi lanh động cơ đúng thời điểm và đúng thứ tự thì
nổ.
Phun sương và phân tán đều hơi nhiên liệu vào buồng đốt.
I.2. Yêu cầu:
Thùng nhiên liệu dự trữ phải đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong suốt thời gian quy
đònh.
Các lọc phải lọc sạch nước và tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu.
Các chi tiết phải chắc chắn, có độ chính xác cao, dễ chế tạo.
Thuận tiện cho việc bảo dưỡng vàsửa chữa.

II.PHÂN LOẠI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL:
Gồm các loại sau đây:
Bơm cao áp một tổ bơm (bơm cao áp PF): bơm cao áp thay đổi hành trình piston bơm.
Bơm cao áp nhiều tổ bơm ráp chung một khối (bơm cao áp PE): bơm cao áp thay đổi hành trình
piston bơm.
Kim bơm liên hợp GM.
Bơm cao áp loại phân phối gồm: Bơm cao áp PSB, CAV, DPA, ROOSA MASTER, PERKING,
EP – VA, EP –VM, VE.
Bơm thời áp: bơm CUMMINS.
Hiện nay thông dụng nhất là loại: bơm cao áp thay đổi hành trình piston bơm PE, bơm cao áp
không thay đổi hành trình piston bơm VE.

1 – thùng chứa
2 – lọc thô
3 – bơm tiếp vận
4 – lọc tinh
5 – ống dầu đến
6 – ống dầu về
7 – bơm kim liên hợp
8 – ống dẫn dầu

Hình 1: Hệ thống nhiên liệu bơm kim liên hợp GM.
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 2


1 – thùng chứa,2 – lọc thô, 3 – bơm tiếp vận, 4 – bộ phun dầu sớm tự động, 5 – cốt bơm, 6 – bộ
điều tốc, 7 – bộ điều hòa, 8 – đầu phân phối, 9 – kim phun, 10 – ống dầu về, 11 – lọc tinh
Hình 2: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PSB.

1 – thùng chứa, 2 – ống
dẫn dầu, 3 – lọc, 4 –
bơm bánh răng, 5 – bộ
giảm chấn, 6 – bộ điều
tốc, 7 – lọc tinh, 8 –
quả tạ, 9 – mạch cầm
chừng , 10 – vít chỉnh
tối thiểu, 11 – vỏ bọc
điều tốc, 12 – mạch tối
đa, 13 – tai chòu, 14 –
bộ cúp dầu, 15 – ống
dẫn dầu đến kim phun,
16 – cò mổ kim, 17 –
đũa đẩy, 18 – ống dầu
về, 19 – lỗ đònh lượng,
20 – cam điều khiển
kim

Hình 3: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu CUMMINS.
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 3

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

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 4

III.2.BƠM CAO ÁP PE
III.1.1-GIỚI THIỆU CHUNG: Được dùng phổ biến trên các động cơ Diesel ôtô máy kéo như
MTZ, IFA, KAMAZ, TOYOTA, MERCEDES, REO, HINO, ISUZU.
Bơm PE trên động cơ Diesel có công dụng :
Tiếp nhiên liệu sạch từ thùng chứa đưa đến bơm .
Ép nhiên liệu lên áp lực cao (2500-3000 psi) đưa đến kim phun đúng thời điểm và phù hợp
với thứ tự thì nổ của động cơ .
Phân đối lưu lượng đồng đều cho các xy lanh và tùy theo yêu cầu hoạt động của động cơ.
III.1.2– SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG TỔNG QUÁT CỦA BƠM CAO ÁP PE:

Hình 4: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel có van an toàn lắp ở lọc thứ cấp


1 – thùng chứa, 2 – lọc sơ cấp,
3 – bơm tiếp vận, 4 – lọc thứ
cấp, 5 – bơm cao áp, 6 – ống
cao áp, 8 – đường dầu về, 9 –
van an toàn, 10 – bơm tay, 11
– lưới lọc và van một chiều, 12
– bộ điều tốc, 13 – đai ốc xả
gió
1 – thùng chứa, 2 – lọc
và van một chiều, 3 –
bơm tiếp vận, 4 – lọc thứ
cấp, 5 – bơm tay, 6 –

bơm cao áp, 7 – lọc thứ
cấp, 8 – ống cao áp, 9 –
kim phun, 10 – van an
toàn, 11 – bộ điều tốc, 12
– đường dầu về

Xem mô phỏng hoạt động
Xem mô phỏng hoạt động
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 5

Hình 5: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel có van an toàn ở bơm cao áp.
Nguyên lý hoạt động:
Khi động cơ làm việc, bơm tiếp vận hút nhiên liệu từ thùng chứa qua lọc thô đến lọc tinh rồi đến
bơm cao áp. Một van an toàn giới hạn áp suất nhiên liệu và dẫn dầu về thùng chứa khi tốc độ động
cơ cao. Dầu vào bơm cao áp được nén lên áp lực cao qua đường ống đến kim phun phù hợp với thứ
tự thì nổ của động cơ. Kim phun xòt nhiên liệu vào xilanh đúng thời điểm. Nhiên liệu dư ở kim phun
được đưa về thùng chứa qua đường dầu về.
III.1.3. CẤU TẠO BƠM CAO ÁP PE:

Hình 6: 1-Bộ điều tốc cơ khí, 2- Bơm tiếp vận, 3- Bộ phun dầu sớm.
Giải thích ký hiệu ghi trên vỏ bơm cao áp PE :
PE 6 A 70 B 4 1 2 R S114 PES 6 A 70 A 2 1 2 3 R S64
PE : chỉ lọai bơm cao áp cá nhân có một cốt cam được điều khiển qua khớp nối. Nếu có thêm chữ
S: cốt cam bắt trực tiếp vào động cơ không qua khớp nối .
6: Chỉ số xy lanh bơm cao áp (bằng số xy lanh động cơ).
A: Kích thước bơm (A: cỡ nhỏ, B: cỡ trung, Z: cỡ lớn , M: cỡ thật nhỏ, P:đặc biệt, ZW: cỡ thật lớn ).
70: Chỉ đường kính piston bơm bằng 1/10 mm (70 = 7 mm).
B: Chỉ đặc điểm thay thế các bộ phận trong bơm khi lắp ráp bơm (gồm có: A, B, C, Q, K, P).

4: Chỉ vò trí dấu ghi đầu cốt bơm. Nếu số lẻ:1,3,5 dấu ghi ở đầu cốt bơm. Nếu số chẵn: 2,4,6 thì
dấu nằm bên phải nhìn từ phía cửa sổ .
1: Chỉ bộ điều tốc (0: không có, 1:ở phía trái , 2: ở phía phải ).
2: Chỉ vò trí bộ phun dầu sớm (như bộ điều tốc ) .
R: Chỉ chiều quay bơm, R cùng chiều kim đồng hồ.
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 6

III.1.4. CẤU TẠO MỘT TỔ BƠM CAO ÁP PE:
1- Lò xo cao áp, 2- Đường nối ống cao áp, 3- Van cao áp, 4- Bệ van cao áp, 5- Xi lanh bơm, 6-
Piston bơm, 7- Manchon, 8- Đế và chén chận lò xo, 9- Lò xo, 10-Chén chận lò xo,
11- Vis điều chỉnh và vis khóa, 12- con đội, 13- Con lăn, 14- Cam.

Hình 7: Cấu tạo một tổ bơm cao áp PE
III-1.5. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BƠM CAO ÁP PE:
1 – Theo hình 8:
Phần đầu piston bơm có xẽ rãnh hình chéo (lằn vạt xéo). Piston chuyển động tònh tiến trong xy lanh
và hai bên xy lanh có lổ thóat nhiên liệu .

Vòng răng
Manchon
Chén chận
Lò xo
Thanh răng
Xem mô phỏng hoạt động
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 7

Khi piston bơm ở vò trí thấp nhất thì nhiên liệu từ lổ bên trái tràn vào chứa đầy thể tích công tác
(bao gồm: phía trên piston và rãnh lõm ở đầu piston) vò trí I.
Khi piston đi lên , nhiên liệu bò ép lại và đẫy một phần qua lỗ: vò trí II.
Piston tiếp tục đi lên và che lắp gờ trên của lổ: vò trí III, từ đó từ đó trở đi nhiên liệu đi vào đường
ống cao áp đến kim phun: vò trí IV.
Piston tiếp tục đi lên và khi gờ dưới của rãnh lõm bắt đầu mỡ lỗ: vò trí V, kể từ đó trở đi nhiên liệu
theo rãnh lõm qua lỗ ra ngoài: vò trí VI.

Hình 8: Sơ đồ làm việc của bơm cao áp
PE
Xem mô phỏng hoạt động
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 8

2 – Trên hình 9:

Hình 9: vò trí tương đối của lỗ thóat với đỉnh piston
Biểu diễn vò trí tương đối của lỗ thóat với đỉnh piston trong quá trình bơm .
Stb: hành trình tòan bộ của piston bơm: không thay đổi .
Se: hành trình có ích của piston bơm, có thể thay đổi khi ta thay đổi vò trí tương đối của piston và
xy lanh (qua thanh răng). Muốn thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho chu kỳ ta xoay piston bơm
dầu làm cho vò trí lỗ thoát và piston thay đổ, thay đổi Se. Khi thay đổi Se thì thời gian bắt đầu bơm
là không thay đổi mà thay đổi thời gian kết thúc bơm.
Muốn thay đổi tốc độ động cơ ta điều khiển thanh răng xoay piston để thay đổi thời gian phun. Thời
gian phun càng lâu lượng nhiên liệu càng nhiều động cơ chạy càng nhanh và ngược lại. Khi ta xoay

piston để rãnh đứng ngay lỗ dầu về thì nhiên liệu thoát ra lỗ dầu về mặc dù piston vẫn lên xuống,
nhiên liệu không được ép, không phun, động cơ ngưng họat động (vò trí này gọi là cúp dầu).
Lằn vạt xéo trên đầu piston có 3 lọai:
- Lằn vạt xéo phía trên.
- Lằn vạt xéo phía dưới.
-Lằn vạt xéo trên dưới.
















a
b
c
a) Lằn vạt xéo trên dưới: điểm khởi phun
và kết thúc phun thay đổi .
b)Lằn vạt xéo trên: điểm khởi phun
thay đổi, điểm dứt phun cố đònh .
c)Lằn vạt xéo dưới: Điểm khởi phun cố

đònh, dứt phun thay đổi




Tối đa
Trung bình
Tắt máy
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 9

Hình 10: Đònh lượng nhiên liệu của bơm cao áp PE.
III.1.6–BỘ PHUN DẦU SỚM TỰ ĐỘNG TRÊN BƠM CAO ÁP PE
1 – Cấu tạo:

1-Mâm thụ động, 2-Trục lắp quả tạ, 3- Vỏ ngoài, 4-Vỏ trong, 5- Mâm chủ động, 6-Quả tạ, 7- Vis
xả gió.
Gồm : một mâm nối thụ động bắt vào đầu cốt bơm cao áp nhờ chốt then hoa và đai ốc giữ. Một
mâm nối chủ động có khớp nối để nhận truyền động từ động cơ. Chuyển động quay của mâm chủ
động truyền qua mâm thụ động qua hai quả tạ.
-Trên mâm thụ động có ép hai trục thẳng góc với mâm, hai quả tạ quay trên hai trục này, đầu lồi
còn lại của quả tạ tỳ vào chốt của mâm chủ động, hai quả tạ được kềm vào nhau nhờ hai lò xo, đầu
lò xo dựa vào trục, đầu còn lại tỳ vào mâm chủ động. Một miếng chêm nằm trên lò xo để tăng lực
lò xo theo đònh mức. Một bọc dính với mâm chủ động có nhiệm vụ bọc hai quả tạ và giới hạn tầm
di chuyển của chúng.
- Tất cả các chi tiết được che kín bằng một bọc ngoài cùng vặn vào bề mặt có ren của mâm chủ
động . Các vòng đệm kín bằng cao su hóa học đảm bảo độ kín giữa bọc và mâm chủ động. Nhờ
vậy mà bên trong tòan bộ có đầy dầu nhớt bôi trơn.
-Trên động cơ Diesel khi có tốc độ càng cao, góc phun dầu càng sớm để nhiên liệu đủ thời gian

hòa trộn tự bốc cháy phát ra công suất lớn nhất. Do đó trên hầu hết các động cơ Diesel có phạm vi
thay đổi số vòng quay lớn đều có trang bò bộ phun dầu sớm tự động. Đối với bơm cao áp PE việc
đònh lượng nhiên liệu túy theo vò trí lằn vạt xéo ở piston đối với lỗ dầu ra hay vào ở xy lanh.
-Với piston có lằn vạt xéo phía trên thì điểm khởi phun thay đổi , điểm dứt phun cố đònh.Với piston
có lằn vạt xéo cả trên lẫn dưới không cần trang bò bộ phun dầu sớm tự động vì bản thân lằn vạt xéo
đã thực hiện việc phun dầu sớm tự động.
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 10

-Với piston có lằn vạt xéo phía dưới thì điểm khởi phun cố đònh, điểm dứt phun thay đổi. Thông
thường các bơm cao áp PE điều có lằn vạt xéo phía dưới nên phải trang bò bộ phun dầu sớm tự
động.
- Đa số bơm cao áp PE người ta ứng dụng bộ phận tự động điều khiển góc phun sớm bằng ly tâm,
điển hình của loại này là bộ phun dầu sớm tự động của hãng Bosch.
2 Nguyên tắc họat động bộ phun dầu sớm khiểu ly tâm của hãng Bosch:

I- Không làm việc II- Phun sớm tự động tối đa 10º
Hình 11: Nguyên lý làm việc của bộ phun dầu sớm PE
Khi động cơ làm việc, nếu vận tốc tăng dưới tác dụng của lực ly tâm hai quả tạ văng ra do mâm thụ
động quay đối với mâm chủ động theo chiều chuyển động của cốt bơm do đó làm tăng góc phun
dầu sớm nhiên liệu.
Khi tốc độ giảm, lực ly tâm yếu hai quả tạ xếp vào, lò xo quay mâm thụ động cùng với trục cam
đối với mâm chủ động về phía chiều quay ngược lại. Do đó làm giảm góc phun nhiên liệu.
III.1.7– BỘ ĐIỀU TỐC:
Công dụng:
Khi ôtô máy kéo làm việc tải trọng trên động cơ luôn thay đổi. Nếu thanh răng của bơm cao áp
hoặc bướm tiết lưu giữ nguyên một chổ thì khi tăng tải trọng, số vòng quay của động cơ sẽ giảm
xuống, còn khi tải trọng giảm thì số vòng quay tăng lên. Điều đó dẫn đến trước tiên làm thay đổi
tốc độ tiến của ôtô máy kéo, thứ hai là động cơ buộc phải làm việc ở những chế độ không có lợi.

Để giữ cho số vòng quay trục khuỷu động cơ không thay đổi khi chế độ tải trọng khác nhau thì
đồng thời sự tăng tải cần phải tăng lượng nhiên liệu cấp vào xy lanh, còn khi giảm thì giảm lượng
nhiên liệu cấp vào trong xy lanh.
Khi luôn có sự thay đổi tải trọng thì không thể dùng tay mà điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp vào xy
lanh. Công việc ấy được thực hiện tự động nhờ một thiết bò đặc biệt trên bơm cao áp gọi là bộ điều
tốc .
Bất kỳ bộ điều tốc lọai nào cũng có nhiệm vụ sau:
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 11

Điều hòa tốc độ động cơ dù có tải hay không tải (giữ vững một tốc độ hay trong phạm vi cho
phép tùy theo lọai) có nghóa là lúc có tải hay không tải đều phải giữ một tốc độ động cơ trong
lúc cần ga đứng yên.
Đáp ứng được mọi vận tốc theo yêu cầu của động cơ.
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 đònh.
III.2.BƠM CAO ÁP VE
III.2.1.GIỚI THIỆU CHUNG:
Ngày nay, ở những động cơ cao tốc nhỏ, đặc biệt là ở các loại xe tải, xe khách người ta thường
dùng bơm cao áp VE, vì bơm có kết cấu gọn nhẹ, làm việc với độ chính xác cao. Bơm cao áp VE
có các chức năng sau:
p suất dầu phun luôn đươc giữ cố đònh.
Cung cấp một lượng nhiên liệu lý tưởng vào trong buồng khí đốt theo từng chế độ động cơ, phù
hợp với lượng khí nạp vào. Lượng dầu cung cấp được bơm cao áp điều khiển phù hợp với tốc độ
động cơ. Bơm cao áp giúp cho động cơ không vượt quá tốc độ cực đại cho phép hay dưới tốc độ
cầm chừng đã được ấn đònh sẵn.
Bơm cao áp ấn đònh thời gian phun khi tốc độ động cơ và tải thay đổi, quyết đònh thời gian phun
sớm hay muộn (có bộ phun dầu sớm theo tải)
Bơm cao áp VE phân phối nhiên liệu vào từng xy lanh một cách đồng đều và chính xác.

III.2.2.CẤU TẠO BƠM CAO ÁP VE:

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

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 12

1-Bơm cung cấp nhiên liệu (bơm tiếp vận), 2-Đóa cam, 3-Bộ phun dầu sớm tự động, 4-Rãnh chia
dầu, 5-Piston, 6- Van cao áp, 8-Thiết bò cúp nhiên liệu bằng điện hay cơ khí.
III.2.3.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC:
Bơm sơ cấp hút nhiên liệu từ thùng chứa qua lọc sau đó nhiêên liệu đđược bơm cánh quạt hút rồi đẩy
vào buồng bên trong bơm. Một van điều chỉnh áp suất điều khiển áp suất nhiêên liệu bên trong bơm
cao áp. Đóa cam được dẫn động bởi trục dẫn động, piston bơm được gắn với đóa cam. Nhiên liệu
cung cấp cho kim phun nhờ chuyển động quay và chuyển động tònh tiến của piston bơm này.
Bơm cao áp VE là loại bơm kiểu phân phối. Lượng nhiên liệu cung cấp được ấn đònh bởi đường
rãnh của piston bơm.

1- Thùng chứa dầu, 2-Bơm dầu, 3-Lọc tinh, 4- van an toàn, 5-Bơm tiếp vận, 6- cần điều khiển, 7-
Lò xo, 8-Đường dầu về, 9-Piston bơm, 10-Đường dầu đến kim phun, 11- Van cao áp, 12-Van
đònh lượng, 13- Đóa cam, 14- Bộ phun dầu sớm.
Khi piston bơm đi từ ĐCT đến ĐCD, nó mở lỗ nạp nhờ đường xẻ phân lượng dầu trên piston bơm.
Dầu trong hốc bơm đi vào lỗ nạp này vào xi lanh bơm.
Xem mô phỏng hoạt động
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 13

Piston bơm đi từ ĐCD đến ĐCT ép nhiên liệu, nhiên liệu có áp suất cao này sẽ mở van cao áp, dầu
sẽ đi vào đường cao áp đến kim phun. Quá trình phun chấm dứt khi piston bơm đi tới ĐCT
III.2.4.CÁC GIAI ĐOẠN CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CHO MỘT CHU TRÌNH BƠM CAO ÁP
VE:

Khi cam quay, piston bơm đi đến điểm chết trên sau đó về điểm chết dưới.
Quá trình điều khiển lượng dầu cung cấp cho một chu trình được thực hiện gồm các bước sau:
Bước 1: Nạp nhiên liệu:
Khi piston bơm chuyển động sang trái, một trong 4 rãnh hút trên piston sẽ thẳng hàng với cửa hút
và nhiên liệu sẽ được hút vào bên trong piston.
Bước 2: Phân phối nhiên liệu:
Khi đóa cam và piston quay, cửa hút đóng và cửa phân phối của piston sẽ thẳng hàng với một
trong 4 trên nắp phân phối. Khi đóa cam lăn trên các con lăn, piston vừa quay vừa dòch chuyển sang
trái, làm nhiên liệu bò nén. Khi nhiên liệu bò nén đến một áp suất nhất đònh nó được phun ra khỏi
vòi phun.


III.2.5.BỘ ĐIỀU KHIỄN PHUN SỚM TỰ ĐỘNG: (điều khiển thời điểm phun )
1: Piston bơm, 2: Lổ nạp nhiên liệu, 3-
Rãnh phân lượng, 4-Buồng cao áp, 5-
Rãnh phân phối, 6- Rãnh phân phối,
7-Lổ thoát, 8-Van đònh lượng.
Bước 3: Kết thúc việc cung cấp nhiên
liệu:
Khi piston dòch chuyển thêm về phía
bên phải, hai cửa tràn của piston sẽ lộ
ra khỏi van đònh lượng và áp suất
nhiên liệu sẽ giãm đột ngột và quá
trình phun kết thúc.
Bước 4: Nạp nhiên liệu:
Khi piston bơm quay lại điểm chết
dưới, chuyển động lên xuống của
piston bơm sẽ đóng lổ phân phối trong
van đònh lượng 8. Nhiên liệu tiếp tục
chãy vào buồng cao áp. Đối với từng

loại động cơ diesel có 4 hoặc 6 xi lanh
thì trên piston có 4 hoặc 6 rãng phân
lượng. Tùy theo thứ tự thì nổ của động
cơ, các rãnh phân phối này sẽ phân
nhiên liệu theo thứ tự liên tiếp nhau
cho mỗi xi lanh.
Xem mô phỏng hoạt động
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 14

Giống như thời điểm đánh lửa của động cơ xăng, nhiên liệu trong động cơ Diesel phải được phun
sớm hơn theo tốc độ động cơ để đảm bảo tính năng tốt nhất. Vì vậy bơm cao áp kiểu VE trang bò
bộ điều khiển phun sớm tự động, nó hoạt động nhờ áp suất nhiên liệu, để thay đổi thời điểm phun
tỉ lệ với sự tăng giảm tốc độ động cơ.
Cấu tạo và hoạt động:
Piston bộ điêù khiển phun sớm được gắn bên trong vỏ bộ điều khiển, vuông góc với trục bơm và
trượt theo sự cân bằng giữa áp suất nhiên liệu và sức căng của lò xo bộ diều khiển.
1 - Vòng lăn 4 - Chốt trượt
2 - Con lăn 5 - Piston bộ điều khiển phun sớm
3 - Lò xo bộ điều khiển
Chốt trượt biến chuyển động ngang của piston thành chuyển động quay của vòng đỡ con lăn.
Lò xo có xu hướng đẩy piston về phía phun trễ (sang phải). Tuy nhiên, khi tốc độ động cơ tăng, áp
suất nhiên liệu cũng tăng lên nên piston thắng được sức căng lò xo và dòch sang trái.
Phun trể Phun sớm

HÌNH 12: Bộ điều khiển phun sớm tự động.
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 15

Cùng với chuyển động của piston, vòng lăn quay ngược hướng với piston bơm, do đó làm sớm thời
điểm phun tương ứng với vò trí đóa 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 Xơ, trên động cơ Murphy 4 thì của Mỹ. Ngồi 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 cơng 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.
- Khơng gây ảnh hưởng đến tồn bộ hệ thống vì mỗi bộ được lắp độc lập với nhau.
Sơ đồ ngun 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).
Khi động cơ làm việc,
bơm tiếp vận 3 hút nhiên liệu từ
thùng chứa 1, qua bầu lọc sơ cấp
2, đẩy nhiên liệu dưới áp suất
khoảng 1,4 kg/cm
2
đến bầu lọc thứ
cấp 4. Sau đó cung cấp cho các bộ
kim bơm liên hợp 7. Đến thì phun
nhiên liệu, cơ cấu điều khiển kim

bơm đẩy piston bơm xuống ép
nhiên liệu với một áp lực cao
phun vào xilanh động cơ. Lượng
nhiên liệu được đưa vào xilanh
động cơ nhiều hay ít tùy thuộc
vào tốc độ làm việc và tải của
động cơ và được điều khiển chung
bằng một cần ga nối với các thanh
răng của kim bơm liên hợp với bộ
điều tốc. Nhiên liệu rò rỉ qua khe hở
giữa piston và xilanh bơm có tác
dụng làm mát bơm và theo ống
dẫn dầu 6 trở về thùng chứa.
Van một chiều (nếu có)
được bố trí tại lỗ hút nơi bầu lọc sơ
cấp, có cơng dụng chặn khơng 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 tồn, để duy trì áp suất nhiên liệu cần thiết cho bộ kim bơm
1
2
3
4
5
6
7
8
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;
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.

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

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 16

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
bít kín lỗ bên phải và cạnh xiên
của piston bít kín lỗ bên trái thì
nhiên liệu bắt đầu bị nén trong
xilanh và ta gọi điểm này là
điểm khởi sự phun.
Piston tiếp tục đi xuống
đẩy nhiên liệu qua van kim
và nhiên liệu được phun sương
vào buồng đốt động cơ.
b.3) Giai đọan kết thúc
phun:
Quá trình phun nhiên
liệu kéo dài cho đến khi cạch
ngang của piston bơm vừa hé mở

lỗ dầu về bên phải. Nhiên liệu
theo lỗ xuyên tâm thoát ra khỏi
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
Hình 6.12. Ba giai đoạn làm việc của kim bơm liên hợp GM.
Nạp nhiên liệu
Khởi sự phun
Kết thúc phun
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 17

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.


3.
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.


Cam
Piston

bơm
A
B
Van nạp
Van nén
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.
a)
b)
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 18











V. KIM PHUN
PHÂN LOẠI KIM PHUN:
1 – CĂN CỨ VÀO SỐ LÒ XO TRONG KIM:
- Kim phun thân kim có một lò xo.
- Kim phun thân kim có hai lò xo.
1.1– Kim phun thân kim có một lò xo:

Kim phun một lò xo.

1 – Thân kim, 2 – Lỗ dầu đến, 3 – Lò xo, 4 –
Cây đẩy, 5 – Khâu nối, 6 – Van kim (ty kim), 7
– Lỗ tia
Cấu tạo: Thân kim trên đó có lỗ nối đường ống
dầu đến, dầu về. Trong thân có chứa cây đẩy,
một lò xo. Phía trên lò xo có đai ốc chận để
điều chỉnh sức nén của lò xo.

Đót kim được nối liền với thân kim nhờ một
khâu nối. Trong đót kim có đường dầu diesel
cao áp đến, buồng chứa dầu cao áp, van kim
(ty kim), lỗ tia.
Van kim có dạng hình trụ, một đầu tựa vào cây
đẩy nơi thân kim. Đầu còn lại có hai mặt cône:
mặt cône lớn là nơi áp lực nhiên liệu diesel
cao áp tác dụng để nâng kim lên, còn mặt cône
nhỏ dùng để đậy lỗ tia.
Nguyên lý làm việc: Khi nhiên liệu cao áp từ
bơm cao áp đến theo đường ống cao áp đi vào
các rãnh chứa nhiên liệu trong kim phun, đến
buồng chứa nhiên liệu, tác dụng lên mặt cône
lớn, thắng được sức ép lò xo, đẩy ty kim lên,
nhiên liệu phun vào xi lanh động cơ qua lỗ tia.
Xem mô phỏng hoạt động
Cánh gạt
Nhiên liệu vào,
áp lực thấp
Nhiên liệu đến
khoang bơm
Hình 6.14. Bơm tiếp vận cánh gạt.
Rơto
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 19

Đến khi dứt phun, áp suất nhiên liệu giảm. Lúc này áp suất nhiên liệu nhỏ hơn sức ép lò xo.
Lò xo đàn hồi trở về vò trí ban đầu, van kim (ty kim) đóng kín lỗ tia, không cho nhiên liệu vào
buồng đốt động cơ. Độ nâng của kim thường từ: 0,3 – 1,1 mmm. Một phần nhiên liệu sẽ rò rỉ qua

khe hở giữa van kim và đót kim lên trên theo đường ống dầu về trở về thùng chứa, lượng dầu này
rất cần thiết dùng để bôi trơn và làm mát van kim khi di chuyển trong đót kim.
p suất phun của nhiên liệu được điều chỉnh bằng đai ốc điều chỉnh (vặn vis điều chỉnh)
hoặc thay đổi miếng Shim (miếng chêm) trên lò xo nếu không có vis điều chỉnh. Nếu tăng sức nén
lò xo thì áp suất phun cao và ngược lại
1.2. Kim phun thân kim có hai lò xo:






















Kim phun thân có hai lò xo.
Một quá trình cháy êm dòu được BOSCH thực hiện bằng cách dùng hai lò xo trong thân kim phun

phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng cháy động cơ, nó làm giảm bớt tiếng ồn, hạ thấp mức độ ô
nhiểm môi trường. Tác dụng chính của thân kim có hai lò xo là để tăng sự êm dòu cho quá trình
cháy (tiếng ồn là nhỏ nhất).
Trên các loại ôtô nhỏ hiện nay như xe chuyên chở hàng hóa, hành khách sử dụng buồng cháy
thống nhất (trực tiếp), đều sử dụng kim phun có hai lò xo. Kim phun có hai lò xo có thể sử dụng cho
buồng cháy dự bò, buồng cháy xoáy lốc.
Nguyên lý làm việc:

1
2
3
4
6
5
7
8
10
11
H2
H1
Xem mô phỏng hoạt động
H1: Khoảng dòch chuyển ban đầu.
H2: Khoảng dòch chuyển chính
(khoảng nâng kim).
Htot = H1 + H2 : khoảng nâng kim
tổng cộng.
1 – thân kim
2 – miếng shim
3 – lò xo thứ nhất
4 – phần tử dẫn hướng

5 – cây đẩy
6 – lò xo thứ hai
7 – chén chặn lò xo
8 – miếng shim
9 – ống cúp dầu
10 – bộ phận trung gian
11 – khâu nối

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

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 20

Việc đều chỉnh áp suất phun cũng giống như kim phun một lò xo. Những lò xo kim phun hai
lò xo cũng có cỡ chuẩn. Vào thời điểm bắt đầu phun (lần phun thứ nhất), kim phun mở ra được vài
phần trăm mm (vào khoảng 0,03 : 0,06 mm) do lò xo thứ nhất bò ép để mở kim, cung cấp trước tiên
một số ít nhiên liệu vào buồng cháy, kết quả là sự tăng áp suất trong buồng cháy là không đáng kể.
Sau đó là toàn thể tiết diện ngang của kim được nâng lên do lò xo thứ hai (mở hết cỡ) lưu lượng
nhiên liệu được cung cấp liên tục vào buồng cháy. Loại phun này gọi là loại phun theo giai đoạn.
Do có sự cháy lần phun trước, cộng với nhiên liệu cung cấp phần lớn là ở lần phun sau, phối hợp lại
dẫn đến quá trình cháy êm dòu xảy ra, giảm bớt đáng kể tiếng ồn.
p suất phun tùy thuộc theo nhà chế tạo quy đònh cho từng kim phun vào khoảng (130 :
180)bar.
Tóm lại: sự hoàn thiện quá trình cháy khi được sử dụng kim phun hai lò xo là kết quả của sự
điều chỉnh và phối hợp của:
*Sự mở của lò xo thứ 2.
*Khoảng nâng ban đầu.
*Khoảng nâng kim tổng cộng (Htot).
2 – CĂN CỨ VÀO SỐ LỖ TIA VÀ VAN KIM:
2.1. Kim phun hở.
Loại này không có kim đóng kín ở đót kim, đường dẫn nhiên liệu luôn luôn thông với xilanh qua

các lỗ phun. Loại này ít sử dụng.
2.2.Kim phun kín: Kim phun kín được chia làm 2 loại:
1. Đót kín lỗ tia hở.
2. Đót kín lỗ tia kín.
2.1.1.Đót kín lỗ tia hở:










Kim phun loại đót kín lỗ tia hở.
Loại kim này được sử dụng trên các động cơ có buồng cháy thống nhất trên các ô tô máy kéo như
REO I, REO II, REO III, IFA, KAROSA, KAMAZ,….






- Kim phun kín có nhiều lỗ
- Loại này ở đầu đót kim có đầu nhô ra
dạng chỏm lồi, có từ (2 : 10) lỗ phun được
khoan nghiêng so với đường tâm.
- Đường kính lỗ kim = (0,1 : 0,35) mm,
góc giữa các lỗ phun = 120

0
: 150
0
- Loại này có hai loại đót: ngắn và dài
- p suất phun: P = (150 : 200) KG/cm
2

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

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 21

2.1.2.Đót kín lỗ tia kín:











Kim phun loại đót kín lỗ tia kín.
a- Loại này có một lỗ phun. Ở đầu kim có một chuôi hình trụ hoặc hình cône ló ra ngoài lỗ phun
khoảng 0,5mm khi đóng kín. Nhờ có chuôi nên đảm bảo ít bò nghẹt lỗ tia do đóng muội than. Tia
nhiên liệu khi phun ra khỏi lỗ tia có góc tia nhiên liệu từ 3 độ đến 60 độ.
- p suất phun: P = (120 : 150) KG/cm
2

Loại này được sử dụng trên các loại động cơ có buồng cháy ngăn cách như YANMAR, KUBUTA,
ISUZU, TOYOTA…
b-Loại vòi phun PINTAUX: Dùng vòi phun để thực hiện quy luật cung cấp nhiên liệu bậc thang
và làm êm dòu quá trình cháy vì vòi phun tiết lưu đã làm giảm tốc độ cung cấp nhiên liệu ở giai
đoạn đầu của quá trình phun.













Vòi phun “PINTAUX” thuộc loại vòi phun tiết lưu. Lỗ phun phụ có đường kính bằng 0,2 mm khoan
nghiêng 30
0
so với đường tâm của lỗ phun chính đối diện với chiều vận động của không khí trong
buồng cháy xoáy lốc.



Đóng
Vừa mở
Mở hoàn toàn
Xem mô phỏng hoạt động

A
3
A=Lỗ phun phụ
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 22


















Khi khởi động động cơ, van kim nhấc khỏi đế van với một hành trình ngắn, chốt 3 vẫn bòt lỗ phun
chính, nhiên liệu phun qua A, động cơ dễ khởi động. Sau khi khởi động, số vòng quay động cơ tăng
lên, áp suất phun nhiên liệu tăng, chốt 3 mở, lúc đó nhiên liệu qua A giảm, vòi phun hoạt động như
vòi phun tiết lưu.
VI. LỌC NHIÊN LIỆU:

Trong hệ thống nhiên liệu của động cơ Diesel thường có hai bình lọc nối tiếp nhau gồm bình lọc
thơ 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 hố), do các chi tiết của bơm được bơi trơn bằng chính nhiên liệu Diesel.











I



Hoạt động bình thường
Khởi động
Nhiên liệu đến
từ bình chứa
Nhiên liệu đến
bơm cao áp
Bơm xả
Lọc nhiên
liệu
Bộ lắng nước

Hình 6.18. Cấu tạo của lọc nhiên liệu.
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 23

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 q trình nén khơng đủ để đốt cháy hỗn hợp trong xilanh. Hệ thống sấy sơ bộ sẽ sấy nóng khơng
khí nạp để nâng cao khả năng bốc cháy của nhiên liệu. Hệ thống này dùng năng lượng của accu để sấy
nóng khơng 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.










VII.ĐẶC TÍNH BƠM CAO ÁP
V.I-MỘT SỐ KHÁI NIỆM :
1 -Hệ số cung cấp nhiên liệu của bơm cao áp ( b):
b = Vct / Vlt: Là trò số lượng nhiên liệu thực tế bơm cao áp cung cấp trong một chu trình (tính
theo thể tích ) trên lượng nhiên liệu lý thuyết mà bơm cao áp cung cấp trong một chu trình.
*Vct = gct / nl
*Vlt = fS
e

= ( d
2
/4).Se
trong đó : - f : diện tích đỉnh piston bơm cao áp f = ( d
2
/4)
-d :đường kính piston bơm cao áp.
-Se : hành trình có ích của piston bơm cao áp.
b > hoặc < 1 . Bơm BOSCH ôtô máy kéo : b = 0,75 - 0,9
2 . Đặc tính tốc độ của máy bơm cao áp:
Là đường cong biểu thò sự biến thiên của Vct theo số vòng quay trục cam khi ta giữ nguyên vò trí
thanh răng
3 . Đường đặc tính của bơm cao áp theo vò trí thanh răng:
Là đường cong biểu thò sự biến thiên của Vct theo vò trí thanh răng bơm cao áp.
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 khơng khí nạp.
a)
b)
Cuộn dây sấy
Bougie sấy
Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM – Khoa Cơ khí Động lực - GVC ThS Nguyễn Tấn Quốc

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1 Page 24

V.II – NHỮNG NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN Vct :
Trong thực tế lượng nạp cho chu trình Vct chòu sự ảnh hưởng của nhiều yếu tố: sự tiết lưu của
nhiên liệu qua lỗ nạp và lỗ thoát ở đầu và cuối hành trình bơm, tính chòu nén của nhiên liệu, tính
đàn hồi, tác dụng giảm áp suất của bơm cao áp (của van cao áp), sự lọt nhiên liệu (rò rỉ nhiên liệu)
qua khe hở giữa piston và xilanh bơm v v

1 .Tính chòu nén và đàn hồi của nhiên liệu:
Tính đàn hồi của các chi tiết trong hệ thống nhiên liệu (Ví dụ: đường ống cao áp) làm cho một
phần nhiên liệu do piston cung cấp lưu lại trong hệ thống nhiên liệu thuộc không gian cao áp mà
không thể phun vào xilanh động cơ, do đó Vct < Vlt, vì vậy b giảm
2–Tiết lưu:
Xảy ra trong giai đoạn đầu và cuối quá trình cung cấp nhiên liệu khi đầu mép trên piston sắp đóng
kín và mép dưới của piston mới mở lỗ nhiên liệu trên xilanh, do đó tiết lưu trong giai đoạn này làm
cho Vct >Vlt.
a.Giai đoạn đầu: Sắp đóng kín lỗ nhiên liệu do ảnh hưởng tiết lưu áp suất trên piston đạt áp suất
mở van một lúc trước khi piston đóng kín lỗ nhiên liệu do đó tiết lưu trong giai đoạn này làm cho
Vct > Vlt.
b.Giai đoạn cuối: Giai đoạn cuối quá trình cung cấp nhiên liệu, tiết lưu làm cho áp suất nhiên liệu
trên piston vẫn giữ áp suất cao, do đó cung cấp nhiên liệu cho kim phun một giai đọan nửa sau khi
piston đã tới điểm kết thúc phun nhiên liệu, vì vậy Vct >Vlt.
Kết luận: Hiện tượng tiết lưu làmhành trình có ích Se tăng và làm cho Vct tăng, vì vậy b tăng.
3- Nhiên liệu rò rỉ:
Qua các khe hở làm Vct giảm, do đó b giảm.
Tóm lại : Tùy thuộc từng yếu tố mà có lúc Vct > hoặc < Vlt.
V.III.ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH BƠM CAO ÁP: ( đặc tính tốc độ )
Khi xác đònh đặc tính của bơm cao áp người ta lắp đặt kim phun và đường ống cao áp thành một hệ
thống hoàn chỉnh, do đó đặc tính của bơm cao áp là đặc tính của cả hệ thống nhiên liệu





b

Kim bơm cao áp rời nhau
Kim bơm cao áp rời nhau
n
c
tăng, gct tăng.
p suất phun: (30 – 35) MN /m
2

Ở chế độ toàn tải (đường (1)) do ảnh hưởng
của tính chòu nén và đàn hồi lớn, gct hầu như
không tăng .
Còn khi giảm tải (ở chế độ tải nhỏ: đường (
2) và (3) thì hiện tượng tiết lưu quyết đònh
nên khi nc tăng thì gct tăng.