bơm cao áp

Hệ thống nhiên liệu HEUI
Hệ thống nhiên liệu HEUI (Hydraulically Actuated Electronically Controlled Unit Injector)
là một trong những cải tiến lớn của động cơ điezen. Nó cũng là một bộ phận trong công
nghệ ACERT của hãng Carterpillar. Sự ra đời của HEUI đã thiết lập những tiêu chuẩn mới
đối với động cơ về tiêu hao nhiên liệu, độ bền cũng như các tiêu chuẩn về khí thải.
Triển vọng mới của động cơ diezen
Công nghệ phun nhiên liệu HEUI đang thay đổi cách nghĩ của cả nhà kỹ thuật lẫn người
vận hành về hiệu suất của động cơ diezen. Vợt trội hơn hẳn công nghệ phun nhiên liệu
truyền thống trước đây, HEUI cho phép điều chỉnh chính xác nhiên liệu phun vào buồng
cháy cả về thời gian, áp suất và lượng nhiên liệu phun mang lại hiệu suất cao cho động cơ.
Công nghệ phun nhiên liệu truyền thống trước đây phụ thuộc vào tốc độ động cơ, khi tốc
độ động cơ tăng thì áp suất phun cũng tăng lên, gây ảnh hưởng đến độ bền của động cơ và
làm tăng suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ. Áp suất phun đối với hệ thống nhiên liệu
HEUI không phụ thuộc vào tốc độ động cơ, mà được điều khiển bằng điện. Vì vậy, động
cơ trang bị hệ thống HEUI sẽ tiết kiệm nhiên liệu hơn và khí xả sạch hơn
Hệ thống nhiên liệu HEUI có bốn phần tử cơ bản

1. Vòi phun HEUI
Vòi phun là một thiết bị độc lập được điều khiển trực tiếp bởi mô dun điều khiển điện tử
ECM (2). Dầu có áp suất từ 800 đến 3000 psi được bơm cao áp (3) chuyển đến vòi phun.
Bộ phận pít tông lông-giơ trong vòi phun hoạt động tương tự như xi lanh thuỷ lực có tác
dụng nâng áp suất dầu vào vòi phun lên đến áp suất phun. Van điện từ ở phía trên vòi phun
nhận tín hiệu điều khiển từ ECM, qua đó điều khiển dầu bôi trơn tác động vào pít tông
lông-giơ để điều khiển thời điểm và lượng nhiên liệu phun.

2. Mô đun điều khiển điện tử (ECM)
Hoạt động như một máy tính điều khiển toàn bộ động cơ. ECM nhận tín hiệu từ các cảm
biến khác nhau, phân tích xử lý nhờ phần mềm đã cài đặt trong bộ nhớ của ECM và đưa tín
hiệu điều khiển đến van điện từ của vòi phun (1) để điều khiển thời điểm, và lượng nhiên
liệu phun. Đồng thời, ECM cũng gửi tín hiệu đến van điều khiển áp suất tác động phun (4)
để điều khiển áp suất dầu chuyển đến vòi phun. Do áp suất này tỉ lệ với áp suất phun, nên

qua đó ECM sẽ điều khiển được áp suất phun. Như vậy ECM sẽ điều khiển được toàn bộ
quá trình phun nhiên liệu phù hợp với tín hiệu do các cảm biến gửi về.
3. Bơm cao áp
Là bơm pít tông hướng trục thay đổi lưu lượng. Dầu từ thùng dầu được hút qua các thiết bị
Bộ phận gắn
Kim phun
Kim phun
Cuộn dây cảm
ứng
Ti bơm
lọc vào bơm, hoạt động của bơm sẽ làm cho áp suất dầu tăng lên đến áp suất yêu cầu và
bơm dầu đến vòi phun HEUI.
4. Van điều khiển áp suất tác động phun
Thông thường, áp suất do bơm cao áp tạo ra sẽ cao hơn áp suất phun, van điều khiển áp
suất tác động phun sẽ xả một phần dầu trở về thùng để ổn định áp suất dầu bằng áp suất
yêu cầu do tín hiệu ECM qui định.
Như vậy ứng dụng hệ thống nhiên liệu HEUI vào động cơ cho phép nâng cao hiệu suất làm
việc của động cơ, tiết kiệm nhiện liệu và giảm thiểu các tổn thất cũng như tiếng ồn của
động cơ.
Tuy nhiên, các thiết bị trong hệ thống nhiêu liệu HEUI có độ chính xác rất cao, nhiêu liệu
bẩn có thể gây mòn, thậm chí phá hỏng các chi tiết trong hệ thống. Hạt bẩn có đường kính
chỉ bằng 1/5 đường kính sợi tóc đã có thể gây nguy hiểm cho hệ thống. Chính vì vậy bộ lọc
giữ một vai trò rất lớn trong việc nâng cao độ bền của hệ thống.
Công nghệ V-ACT của hãng Volvo
Nếu như hãng Caterpillar có công nghệ ACERT, hãng Komatsu có công nghệ Ecot3, thì
động cơ của hãng Volvo được trang bị công nghệ V-ACT (Volvo Advanced Combustion
Technology)

Công nghệ V-ATC là thành quả gần đây nhất trên nền tảng hơn 100 năm nghiên cứu và
phát triển động cơ đốt trong của Volvo. Từ động cơ đầu tiên được chế tạo vào năm 1893,

và ngày nay thế hệ động cơ mới với công nghệ V-ATC đã làm hài lòng những khách hàng
khó tính nhất khi sử dụng sản phẩm của volvo
Công nghệ V-ACT được Volvo phát triển cho những động cơ trung bình và lớn, trang bị
cho các loại máy xây dựng của hãng cũng như được các hãng khác ứng dụng trên sản
phẩm của họ. Với công nghệ mới này Volvo đã có một bước tiến lớn trong tối ưu hoá quá
trình đốt cháy nhiên liệu và giảm tối đa khí thải mà không làm thay đổi nhiều kết cấu của
động cơ diezen. Hầu hết những thay đổi trong thiết kế động cơ mới khi áp dụng công nghệ
V-ACT là tập trung vào điều khiển chính xác quá trình cháy. Ngoài ra động cơ diezen của
Volvo trang bị công nghệ V-ACT đều đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải khắt khe của Mỹ và
châu Âu.
Các đặc trưng của công nghệ V-ACT là hệ thống phun nhiên liệu cao áp, hệ thống phối khí
có khả năng quay vòng một phần khí xả, tăng áp và làm mát khí nạp, hệ thống điều khiển
điện tử.
Khí xả sạch hơn
Động cơ mới được thiết kế để sử dụng lại một phần khí xả và nhiệt độ cháy của động cơ
thấp hơn đã giảm đáng kể thành phần NOx trong khí thải. Công nghệ này được gọi là I-
ERG (internal recirculation of exhaust gases)
Điểm cơ bản của I-ERG là kết cấu cam kép cho phép mở xupáp xả trong một khoảng thời
gian ngắn để một phần khí xả được đưa trở lại buồng cháy (đây là một điểm khác biệt so
với các công nghệ quay vòng một phần khí xả của các hãng khác. Với động cơ của các
hãng khác, một phần khí xả đựợc đưa trở lại đường khí nạp sau khi đã làm mát).

Kết cấu đòn gánh kép cho phép xupáp xả mở trong khoảng thời gian A để một phần khí xả
quay trở lại buồng cháy
Quá trình này được điều khiển bởi hệ thống điện tử EMS2 dựa trên chu trình vận hành của
động cơ. Tính năng này chỉ kích hoạt khi động cơ làm việc ở tốc độ cao. Kết quả là, động
cơ tạo ra công suất và mô men xoắn lớn hơn đồng thời giảm thành phần NOx trong khí thải
mà nhiên liệu tiêu thụ vẫn không tăng
Điều khiển công suất động cơ theo tải
Hệ thống điều khiển điện tử (E-ECU) tính toán chính xác công suất cần thiết của động cơ

thông qua các tín hiệu nhận được từ các cảm biến khác nhau để tự động điều chỉnh công
suất của động cơ phù hợp cho phép giảm tối đa khí thải và suất tiêu hao nhiên liệu

Hệ thống điều khiển điện tử (E-ECU)
Hệ thống phun nhiên liệu cao áp

Kim phun tác động thuỷ lực điều khiển điện phun chính xác vào buồng cháy theo tính toán
của E-ECU là thành phần quan trọng nhất của hệ thống nhiên liệu.