Giáo trình Bảo dưỡng sửa chữa động cơ diesel - Nghề: Công nghệ ô tô (Dùng cho trình độ Cao đẳng): Phần 2 - Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Tp. Hồ Chí Minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.41 MB, 20 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

BAØI 4 
BƠM CAO VE 
I. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:

1. Sơ đồ hệ thống:

Hình 5.1: Sơ đồ hệ thống bơm cao áp phân phối EP/VE – KE/VE. 
2. Nguyên lý hoạt động:

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

dầu phân phối, nhiên liệu được đưa đến vòi phun vào xi lanh động cơ. Nhiên liệu
dư ở kim phun và bơm cao áp theo ống dầu về về thùng chứa.

II. CẤU TẠO CỦA BƠM CAO ÁP EP/VE – KE/VE:

Một bơm cao áp VE gồm có các hệ thống.

- Hệ thống tiếp vận nhiêm liệu.

- Hệ thống nâng cao áp.

- Hệ thống phun dầu sớm tự động.

- Hệ thống điều tốc

1. Hệ thống tiếp vận nhiêm liệu. 
 a. Bơm tiếp vận:

Cấu tạo:

Một đầu cốt bơm có gắn bánh răng, nhận truyền động từ bánh răng cốt máy.
Cốt bơm điều khiển rotor bơm tiếp vận, piston, đĩa cam và bánh răng bộ điều
tốc.

Trên loại bơm phân phối VE, bơm tiếp vận thường là loại bơm kiểu cánh gạt.
Trên cốt bơm có gắn rotor, trên rotor có gắn các cánh gạt (thường là 4 cánh). Vỏ
bơm tiếp vận đặt lệch tâm với cốt bơm. Các cánh gạt tì sát vào thành trong của
vỏ bơm bởi lực li tâm khi bơm quay.

Hình 5.2: Sơ đồ cấu tạo bơm tiếp vận: 
Hoạt động:

Khi cốt bơm quay, các cánh gạt gạt dầu từ khoang cung cấp (tiết điện lớn dần)
sang khoang nén (tiết diện nhỏ dần). Cung cấp dầu đến buồng bơm cho bơm cao
áp hoạt động, đồng thời rẽ qua van điều áp để điều hòa áp lực nhiên liệu.

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

a. Piston Bơm:

Hình 5.3 : Cấu tạo bít tông.

Piston bơm cao áp trong bơm cao áp phân phối kiểu VE có dạng trụ. Đỉnh

piston có các rãnh nạp dầu nằm cách đều nhau dọc theo chiều dài của piston. Số
rãnh nạp trên đỉnh piston bằng với số xi lanh của động cơ. Thân piston có lỗ
khoang dọc trong thân, lỗ này thông với cửa phân phối (chỉ có 1 cửa phân phối
trên trên piston) và thơng với lỗ khoang ngang. Tại vị trí lỗ khoang ngang có lắp
vịng tràn. Vịng tràn có chức năng định lượng nhiên liệu đưa đến kim phun bằng
cách mở lỗ khoang ngang, xả dầu có áp suất cao từ buồng nén của piston xi lanh
bơm cao áp sang vùng chứa dầu có áp suất thấp.

Piston được dẫn động bởi cốt bơm nhờ 1 chốt định vị. Piston quay cùng tốc
độ với cốt bơm. Hai lò xo hồi đẩy piston và đĩa cam tì lên các con lăn.

Trục cốt bơm quay làm cho piston bơm , đĩa bơm quay theo. Khi đĩa cam
quay, mặt cam tì lên các con lăn (các con lăn gắn trên vòng mang càc con lăn,
vịng lăn chỉ quay một góc nhỏ khi có sự tác động của bộ phun dầu sớm tự động).
Điều này làm cho piston vừa quay theo đĩa cam vừa di chuyển lên xuống.

b. Xi lanh bơm (đầu phân phối):

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

Hình 5.4: Sơ đồ đầu piston phân phối 
động cơ 4 xi lanh

Hình 5.5: Cấu tạo đầu 
phân phối:

c. Đóa cam:

Đĩa cam chuyển động theo cốt bơm nhờ khớp nối chữ thập. Trên đĩa cam

có các bướu cam, số bướu cam tuỳ theo số xi lanh động cơ.

d. Đĩa chứa con lăn:

Đĩa này ráp dưới đĩa cam, đứng yên một chổ và liên kết với bộ phun dầu
sớm tự động. Vì vậy khi cốt bơm quay, piston vừa di chuyển lên xuống vừa
xoay tròn.

e. Nguyên lý hoạt động:

Ví dụ: Bơm cao áp dùng cho động cơ 4 xi lanh.

Nhiên liệu được phân phối cho 1 xi lanh động cơ trong ¼ vòng quay và 1 lần
chuyển động lên xuống của piston.

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Hình 5.6: Nạp nhiên liệu

Khi một trong bốn rãnh nạp dầu trùng với rãnh hút (chỉ có một rãnh hút,

có 4 rãnh phân phối trên xi lanh bơm), dầu được nạp vào buồng nén qua rãnh
hút.

Sự phân phối được thực hiện khi một trong 4 rãnh phân phối thẳng hàng
với cửa piston.

Phân phối nhiên liệu đến kim phun:

Khi đĩa cam và piston quay (đồng thời chuyển động tịnh tiến về phía trước

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6></div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

Hình 5.8: Kết thúc

Piston tiếp tục dịch chuyển về phía trước (Bên phải), lỗ khoang ngang lộ ra

khỏi vòng tràn. Nhiên liệu có áp suất cao xả từ buồng nén qua lỗ khoang
ngang ra khoang trong thân bơm. Aùp suất trong buồng nén giảm đột ngột và
quá trình phun kết thúc.

3. Hệ thống điều khiển phun sớm tự động:

Nhiên liệu trong động cơ diesel cũng phải được phun sớm theo tốc độ động cơ

để có được cơng suất cao, đãm bảo tính năng cao nhất.

a. Cấu tạo:

Piston bộ điều khiển phun sớm gắn liền trong vỏ bộ điều khiển, vng góc
với trục bơm và trượt theo sự cân bằng giữa áp suất nhiên liệu và sức căng lò
xo bộ điều khiển. Chốt trượt biến chuyển động ngang của piston thành chuyển
động quay của vòng đỡ các con lăn.

b. Hoạt động:

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Lị xo có xu hướng đẩy piston về phía phun trễ (phía phải). Khi tốc độ động cơ
tăng, áp suất nhiên liệu tăng, áp lực dầu tác dụng lên piston thắng lực đẩy của lò
xo và đẩy piston sang trái. Vòng đỡ các con lăn quay ngược chiều piston bơm cao
áp, do đó làm sớm thời điểm phun nhiên liệu ứng với cùng một vị trí của đĩa
cam.

Hình 5.10: Phun trễ
4. Hệ thống điều tốc:

a. Cấu tạo:

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

1. 2 Các quả văng 11. Cần điều khiển tốc độ động cơ
3. Ống trượt 12. Lò xo điều tốc

4. Cần lắc 13. Chốt hãm

5. Cần khởi động 14. Lò xo cầm chừng

6. Lò xo khở động a. Độ nén của lò xo khởi động
7. Van định lượng c. Độ nén của lò xo cầm chừng

8. Lỗ cúp dầu trên piston h1.Thì cung cấp nhiên liệu tối đa lúc khởi động
9. Piston h2.Thì cung cấp nhiên liệu tối thiểu lúc cầm chừng

10. Ốc điều chỉnh tốc độ cầm chừng M2. Chốt của cần 4 và 5

- Bánh răng dẫn động bộ điều chỉnh gắn trên trục bộ điều chỉnh ăn khớp với

bánh răng trên cốt bơm. Trên bánh răng trục bộ điều chỉnh có gắn các quả
văng, các quả văng này phát hiện tốc độ góc trục bộ điều khiển nhờ lực li
tâm, bạc bộ điều chỉnh truyền lực li tâm đến các cần điều khiển.

- Lị xo điều khiển có độ cân theo tải (mức độ đạp chân ga).

- Lò xo giảm chấn, lị xo khơng tải tránh cho bộ điều chỉnh hoạt động giật cục

bằng cách tì nhẹ vào cần căng.

Hình 5.12 : Bộ điều chỉnh tốc độ nhỏ nhất – lớn nhất.

- Cụm bộ điều chỉnh sẽ điều chỉnh vị trí của vịng tràn theo tốc độ động cơ và

tải. Nó bao gồm cần dẫn hướng, cần căng, cần điều khiển. Các cần này nối
với nhau tại điểm tựa A (điểm tựa tự do). Cần dẫn hướng quay quanh điểm
D (điểm tựa cố định gắn vào vỏ bộ điều chỉnh).

- Lượng phun điều chỉnh bằng cách đẩy vòng tràn qua trái (giảm lượng phun)

hay qua phải (tăng lượng phun) thông qua sự tác động từ các quả văng, bạc,
cần điều khiển, vòng tràn.

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

Chế độ khởi động:

Hình 13 : Điều khiển lượng phun ở chế độ khởi động.

Khi đạp chân ga, cần điều chỉnh dịch chuyển về phía đầy tải. Lị
xo điều khiển kéo cần căng đến khi nó tiếp xúc với vấu chặn. Do
động cơ chưa hoạt động, các quả văng không dịch chuyển, cần điều
khiển tì lên bạc bởi sức căng của lị xo khởi động, vì vậy các quả
văng ở vị trí đóng hồn tồn. Cùng lúc đó, cần điều khiển quay
ngược chiều kim đồng hồ quanh điểm tựa A, đẩy vòng tràn về vị trí
khởi động (phun cực đại). Do đó lương nhiên liệu cần thiết được cung
cấp cho động cơ để khởi động.

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

Hình 5.14 : Điều khiển lượng phun ở chế độ không tải.

Khi động cơ đã khởi động xong, chân ga được nhã ra, cần điều chỉnh quay

về vị trí khơng tải. Ơû vị trí này, lị xo điều chỉnh tự do hồn tồn nên nó khơng
kéo cần căng. Vì vậy, ngay ở tốc độ thấp các quả văng bắt đầu mở ra, đẩy bạc
về phía phải. Cần điều khiển và cần căng phải chống lại sức căng của các lị xo
(lị xo khơng tải, lị xo giảm chấn, lị xo khởi động). Vì vậy, cần điều khiển quay

theo chiều kim đồng hồ quanh điểm A, đẩy vịng tràn về vị trí giảm dầu (khơng

tải). Sự cân bằng được duy trì giữa lực li tâm của các qua văng và sức căng của

các lò xo (lị xo khơng tải, lị xo giảm chấn, lị xo khởi động) giữ cho tốc độ động
cơ ổn định ở chế độ khơng tải

Chế độ đầy tải:

Hình 5.15: Chế độ đầy tải

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

đó cần căng tiếp xúc với vấu cặhn và đứng yên. Hơn nũa, khi cần điều khiển
bị đẩy bởi bạc, nó tiếp xúc với cần căng nên vòng tràn được giữ ở vị trí đầy
tải.

Khi vặn vít đầy tải (điều chỉnh lượng phun chế độ đầy tải) quay theo chiều
kim đồng hồ, đẩy cần dẫn hướng quay ngược chiều kim đồng hồ quanh điểm tực
D nên cần điều khiển cũng quay ngược chiều kim đồng hồ quanh điểm tựa D,
đẩy vòng tràn theo hướng tăng lượng phun.

Chế độ tốc độ tối đa:

Hình 5.16 : Chế độ tối đa.

Tốc độ động cơ tăng với tải đầy, lực li tâm của các quả văng dần dần lớn

hơn lực li tâm của các lò xo điều khiển. Đẩy cần căng và cần điều khiển quay
ngược chiều kim đồng hồ quay điểm tựa A, đẩy vòng tràn về phía giảm lượng
phun (giảm dầu). động cơ quay chậm lại, ngăn không cho động cơ quay quá
nhanh.

5. Các thiết bị phụ: 
 a. Van điều aùp:

Chức năng của van điều áp là điều chỉnh áp suất do dầu bơm tiếp vận

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

Hình 5.17: Van điều áp.

b. Van cắt nhiên liệu:

Nhiệm vụ cắt nhiên liệu khi cần tắt máy.

Cấu tạo:

Là loại van điện từ, bao gồm: cuộn dây, lõi thép, lị xo hồi vị.

1. Lỗ dầu vào 4. Solenoid

2. Pis-ton 5. Buồng áp lực cao
3. Đầu dầu

Hình 5.18: Cấu tạo van cắt nhiên liệu:

Hoạt động:

Khi ta mở công tắc máy dòng điện đi qua cuộn day, tạo ra lực từ thắng

được lực căng của lò xo, hút van lên, mở cửa hút cho nhiên liệu vào đầu phân
phối. Khi tắt máy, khơng có dịng điện chạy qua cuộn day, lị xo đẩy van đóng
cửa hút, đóng đường dầu nạp vào bu6ồng nén cao áp của bơm cao áp. Khơng
có dầu vào bơm cao áp, khơng có dầu lên kim phun, động cơ không hoạt
động.

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

1. Lò xo điều tốc 5. Van định lượng
2. Ống trượt 6. Pis-ton

3. Cần lắc 7. Trục bộ điều tốc

4. Cần khởi động

Hình 5.19: Sơ đồ bộ phun sớm theo tải:

a. Vị trí khởi động
b. Trước khi mở
c. Vị trí mở

1. Lỗ dầu

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

- Chức năng:

Dùng điều chỉnh thời điểm (cũng như điều chỉnh áp suất dầu bên trong

vỏ bơm) phun theo tải động cơ. Khi động cơ chạy ở chế độ tải cục bộ, nó
làm trễ thời điểm một chút để giảm tiếng ồn của động cơ. Khi hoạt động ở
chế độ đầy tải, nó làm sớm thời điểm phun một chút để tránh giảm công
suất động cơ.

- Hoạt động:

Hình 5.20: Hoạt động phun sớm theo tải

Động cơ chạy ở chế độ tải cục bộ, các quả văng bung ra nhiều, đẩy bạc

dịch chuyển sang phải, dầu (có áp suất đã điều áp) xả qua khe bạc về cửa vào
của bơm tiếp vận. Aùp suất nhiên liệu trong bơm giảm, tác động vào bộ điều
khiển phun sớm làm trễ thời điểm phun.

Ngược lại khi tải động cơ tăng, cần căng đẩy bạc sang phải, khe bạc đóng,
áp suất trong buồng bơm tăng, tác động vào bộ điều khiển phun sớm, làm sớm
thời điểm phun nhiên liệu.

Bộ điều chỉnh thời điểm phun theo tải có thể hoạt động trong khoảng tải
của động cơ từ 25% - 70% như hình vẽ dưới. Góc phun trễ cực đại ở phần lớn các
kiểu động cơ là 1.50 (góc này phụ thuộc vào kích thước của khe).

d. Bộ chống quay ngược

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

ngược lên trên. Vì vậy, khơng có nml phun vào động cơ, động cơ sẽ khơng hoạt
động.

Hình 5.21: Cơ cấu chống quay ngược: 
e. Bộ bù độ cao.

p suất khí quyển thấp làm tỉ lệ khơng khí và nhiên liệu trở nên đậm hơn

và mật độ khói trong khí xả tăng. Để tránh hiện tượng này, bộ bù độ cao tự động
giảm lượng nhiên liệu phun theo độ cao của vùng mà xe hoạt động để đạt được tỉ
lệ hỗn hợp khơng khí nhiên liệu tốt nhất.

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

Hình 5.22: Cấu tạo bộ bù độ cao

Dưới áp suất khí quyển cao, các ống chân khơng bị nén lại. Lò xo kéo cần

đẩy lên trên. Aùp suất khí quyển thấp, các ồng chân khơng giãn nở thắng lực
ép của lò xo đẩy cần đẩy đi xuống

Hoạt động: 
Độ cao nhỏ:

Aùp suất khí quyển cao nén các ống chân khơng, lị xo đẩy cần đẩy đi lên,

cần điều khiển giữ vịng tràn ở vị trí bình thường.

Độ cao lớn:

Aùp suất khí quyển thấp, các ống chân không nở ra thắng lực ép của lò xo,
đẩy cần đẩy đi xuống, dịch chuyển chốt nối sang trái, làm cần điều khiển bị
đẩy quay ngược chiều kim đồng hồ, làm cho cần căng quay theo chiều kim
đồng hồ, dịch chuyển vòng tràn về phía giảm dầu.

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

f. Bộ bù tua bin tăng áp: 
 Chức năng:

Chức năng của bộ bù tua bin tăng áp tương tự như chức năng của bộ bù độ
cao. tua bin tăng áp làm tăng áp suất và lượng khí nạp vào động cơ. Bộ bù tua
bin tăng áp nhằm điều khiển lượng phun phù hợp với lượng khí nạp vào động
cơ để tăng cơng suất động cơ.

Cấu tạo:

Thiết bị này gắn trên bộ điều chỉnh cảa bơm cao áp. áp suất khí nạp sau khi
tăng áp tác dụng lên buồng trên của màng (màng gắn liền với cần đẩy) trong
khi áp suất khí quyển tác dụng xuống buồng dưới của màng.

Đầu phía dưới của cần đẩy có dạng cơn. Vì vậy, chốt sẽ dịch chuyển vào
trong hay ra ngoài tuỳ theo sự tác động của áp suất khí tăng áp lên màng.

Cần đẩy chuyển động lên hoặc xuống, chốt nối đẩy cần điều khiển quay

theo chiều kim đồng hồ hoặc quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của
nó. Chuyển động của cần điều khiển làm thay đổi vị trí dừng của cần căng
(cần căng làm dịch chuyển vòng tràn)

Hoạt động:

Khi áp suất tăng áp thấp (dưới 0.14 kgf/cm2 ). Màng bị đẩy lên phía trên

nhờ lị xo, cần điều khiển quay ngược chiều kim đồng hồ tác động vào cần
căng. Cần căng đẩy vịng tràn về phía giảm dầu.

Khi áp suất tăng áp tăng, màng đầy cần xuống dưới. Cần đẩy quay theo chiều
kim đồng hồ tác động vào cần căng đẩy vịng tràn về phía thêm dầu theo áp
suất tăng áp.

Khi áp suất tăng áp vượt quá điểm uốn của đồ thị dưới, chốt nối bị đẩy
ngược sang sang trái bởi mặt côn B, đẩy cần đẩy quay theo chiều kim đồng
hồ. Vì vậy, giảm lượng phun. Điều này tránh áp suất tăng áp quá cao.

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19></div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

PHIEÁU THỰC HÀNH SỐ 15

XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG BƠM CAO ÁP VE TRÊN ĐỘNG CƠ 
I. Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong phiếu cơng tác này học viên có thể xác định được tình
trạng bơm VE trên động cơ.

II. Cung cấp:

- Động cơ diesel có sử dụng bơmVE.

- Nhiên lịêu, dầu bôi trơn, nước làm mát.

- Dụng cụ thích hợp…

III. Phương pháp thực hiện:

- Xả gió hạ áp ở hệ thống (như ở chương I).

- Tháo rời các rắc co nối giửa bơm cao áp và các kim phun.
- Để cần ga ở vị trí phun dầu tối đa.

- Cấp điện cho van cất nhiên liệu hoạt động.

- Khởi động động cơ.

Quan sát ở đầu các rắc co. Nếu nhiên liệu không phun ra ở một trong những
rắc co thì bơm đã hư. Nếu nhiên liệu phun ra hết ở đầu các rắc co thì bơm cịn
hoạt động.

- Ngừng khởi động động cơ.

- Tháo 1 kim phun bất kỳ trên động cơ ra

- Nối ống dầu cao áp từ bơm cao áp đến kim phun vừa tháo

- Để cần ga ở vị trí câm chừng

- Khởi động động cơ.

- Quan sát, nếu có dầu phun ra nơi kim phun thì bơm còn tốt, nếu không có

dầu phun ra thì do piston bơm cao áp khơng tao đủ áp lực phun. Để chắc
chắn là piston xi lanh bơm cao áp còn tốt ta kiểm tra áp lực dầu khi bơm
cao áp làm việc, bằng cách:

· Gắn vào ống dẫn dầu cao áp tới kim phun 1 áp kế.

· Đưa cần ga đến vị trí phun dầu tối đa.

· Quay cốt bơm vài vòng (khoảng 5 vòng).

· Nếu áp suất đạt từ 200 kg/cm2 trở lên là tốt.

· Duy trì áp suất này trong khoảng 10 giây. Nếu áp suất này không tụt

quá 20 kg/cm2 là van cao áp còn tốt. Tiếp tục kiểm tra cho các tổ bơm 
tiếp theo

- Dọn vệ sinh.

</div>