Giáo trình Động cơ Diesel (Ngành: Sửa chữa và bảo dưỡng ô tô) - CĐ Kinh tế Kỹ thuật TP.HCM

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH


GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: ĐỘNG CƠ DIESEL
NGÀNH/NGHỀ: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG Ô TƠ
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP
(Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐKTKT ngày
tháng năm 20 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kinh tế
- Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh)

Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2020


ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH


GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: ĐỘNG CƠ DIESEL
NGÀNH/NGHỀ: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG Ô TƠ
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP

THƠNG TIN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
Họ tên: Nguyễn Thanh Đức
Học vị: Kỹ sư công nghệ kỹ thuật ô tô
Đơn vị: Khoa Công nghệ ô tô
Email:

TRƯỞNG KHOA

TỔ TRƯỞNG

CHỦ NHIỆM

BỘ MƠN

ĐỀ TÀI

HIỆU TRƯỞNG
DUYỆT

Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2020


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.


MỤC LỤC
TRANG
1. Lời giới thiệu
2. Mục tiêu Mô đun
3. Bài 1: Tổng quan động cơ Diesel

1

4. Bài 2: Kim phun

11

5. Bài 3: Mạch xông động cơ Diesel

27

6. Bài 4: Bơm cao áp PF

33

7. Bài 5: Bơm cao áp PE

48

8. Bài 6: Bơm cao áp VE

76

9. Tài liệu tham khảo

109


GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
Tên mơ đun: Động cơ diesel
Mã mơ đun: MĐ2103617
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun:

- Vị trí: Mơ đun chun ngành, học kỳ II tính theo tồn khóa
- Tính chất: Mơ đun bắt buộc
- Ý nghĩa và vai trị của mơn học/mơ đun:
Mục tiêu của mơ đun:
- Kiến thức:
+ Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp nhiên liệu
trên động cơ Diesel.
+ Trình bày được yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc của kim
phun trên động cơ Diesel.
+ Trình bày được yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm PF
trên động cơ Diesel.
+ Trình bày được yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc của PE trên
động cơ Diesel.
+ Trình bày được yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc của VE trên
động cơ Diesel.
- Kỹ năng:
+ Thực hiện kiểm tra, tháo lắp, bảo dưỡng, sửa chữa kim phun Diesel.
+ Thực hiện bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PF Diesel.
+ Thực hiện cân bơm cao áp PF vào động cơ.
+ Thực hiện bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE Diesel.
+ Thực hiện cân bơm cao áp PE vào động cơ.
+ Thực hiện bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống nhiên liệu bơm cao áp VE Diesel.
+ Thực hiện cân bơm cao áp VE vào động cơ.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Đảm bảo an toàn về người và thiết bị.
+ Khả năng tự học hỏi, tìm tịi, làm việc nhóm và yêu thích nghề nghiệp của
bản

thân

BÀI 1 TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ DIESEL
BÀI 1 TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ DIESEL
MỤC TIÊU:
Sau khi học xong bài thực tập này Sinh viên:
- Nhận định được các chi tiết trong hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ
diesel;
- Vẽ được sơ đồ khối hệ thống cung cấp nhiên liệu thực tế được bố trí trên các
động cơ;
- Kiểm tra, sửa chữa được các chi tiết, hư hỏng đơn giản trong hệ thống;
- An toàn lao động về người và thiết bị trong xưởng sửa chữa ô tô.
PHƯƠNG TIỆN – DỤNG CỤ - THIẾT BỊ
- Động cơ Vykino, Magnum, Nissan SD22, Kia, Komasu, Fiat, ;
- Giẻ lau, dụng cụ sửa chữa ơ tơ thích hợp.

KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

1


BÀI 1 TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ DIESEL
1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động chung diesel
1.1. Sơ đồ cấu tạo:

Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo động cơ diesel bốn kỳ
1.2. Nguyên lý làm việc:

a)

b)

c)

d)

Hình 1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ diesel 4 kỳ một xylanh
a) Kỳ hút(kỳ nạp) b) Kỳ nén c) Kỳ nổ - giãn nở - sinh cơng d) Kỳ xả
KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

2


BÀI 1 TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ DIESEL
Kỳ nạp (kỳ hút):
Piston chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới. Xupáp hút mở,
xupáp xả đóng. Do piston chuyển động xuống dưới, thể tích trong xylanh tăng, áp suất
trong xylanh giảm. Khơng khí qua bầu lọc theo đường ống hút qua xupáp hút điền đầy
vào xylanh của động cơ. Khi piston đến điểm chết dưới, Xupáp hút đóng lại kết thúc
quá trình hút. Trục khuỷu quay được nửa vịng quay thứ nhất (từ 00 – 1800). Cuối kỳ
hút áp suất và nhiệt độ trong xi lanh vào khoảng:
P = (0,8– 0,95) kG/cm2
t0 = (40 – 80)0C
Kỳ nén:
Piston đi từ điểm chết dưới lên điểm chết trên, lúc này cả hai xupáp hút và
xupáp xả đều đóng kín. Thể tích trong xi lanh giảm, áp suất tăng làm cho khơng khí ở
phía trên piston bị nén. Cuối kỳ nén, áp suất và nhiệt độ trong buồng cháy tăng lên rất
cao vào khoảng:
P = (35– 55) kG/cm2
t0 = (450 – 650)0C
Kỳ này ứng với góc quay của trục khuỷu ở nửa vịng quay thứ hai (1800 –

3600).
Kỳ nổ (cháy – giãn nở - sinh cơng):
Trong hành trình này của piston, cả hai xupáp hút và xupáp xả đều đóng kín.
Cuối kỳ nén, khi piston tới gần điểm chết trên, dầu diesel từ vòi phun được phun vào
buồng cháy với áp suất cao vào khoảng (160 – 210)kG/cm2 dưới dạng sương mù và
hoà trộn với khơng khí nén tạo thành hỗn hợp cháy. Khi gặp nhiệt độ và áp suất cao,
hỗn hợp nhiên liệu tự bốc cháy sinh ra lực đẩy piston đi xuống điểm chết dưới. Áp suất
và nhiệt độ trong buồng đốt vào khoảng:
P = (70– 100) kG/cm2
t0 = (1600 – 2000)0C
Hỗn hợp khí cháy sinh ra áp lực đẩy piston chuyển động từ điểm chết trên
xuóng điểm chết dưới qua thanh truyền làm quay trục khuỷu. Piston chuyển động
xuống điểm chết dưới kết thúc kỳ nổ, áp suất và nhiệt độ giảm xuống vào khoảng:
P = (2– 4) kG/cm2
t0 = (800 – 1000)0C
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

3


BÀI 1 TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ DIESEL
Trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ ba (3600 – 5400).
Kỳ xả:
Ở cuối kỳ nổ, tại điểm chết dưới, xupáp xả mở và xupáp hút đóng. Piston đi từ
điểm chết dưới lên điểm chết trên, khí cháy cháy được đẩy ra ngồi qua xupáp xả và
đường ống xả ra khí trời. Khi piston tới điểm chết trên kết thúc kỳ xả, xupáp xả đóng
lại. Cuối kỳ xả, áp suất và nhiệt độ vào khoảng:
P = (1,1– 1,2) kG/cm2
t0 = (600 – 700)0C
Trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ tư (540 – 720)0. Chu trình làm việc

của động cơ được lặp lại từ đầu.
2. Hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ diesel
2.1. Công dụng và phân loại:
 Công dụng:
- Cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết cho động cơ, tùy theo chế độ làm việc.
 Phân loại:
-

Theo phương pháp điều khiển: phun dầu điều khiển bằng cơ khí, phun dầu
điều khiển bằng điện tử.

-

Theo phương pháp điều khiển bằng cơ khí: bơm cao áp PF, bơm cao áp PE,
bơm cao áp VE.

2.2. Sơ đồ nguyên lý:

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ diesel
1. Thùng chứa 2. Lọc sơ cấp 3. Bơm tiếp vận 4. Lọc thứ cấp 5. Bơm cao áp 6. Đường
dầu cao áp 7. Kim phun 8. Đường dầu hồi 9,14. Ốc xả gió 10. Bơm tay
KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

4


BÀI 1 TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ DIESEL
- Khi động cơ làm việc, bơm tiếp vận hút nhiên liệu từ thùng chứa qua lọc thô
và đẩy nhiên liệu đến lọc tinh rồi đến bơm cao áp. Tại bơm cao áp sẽ có một van an
tồn để giới hạn áp lực nhiên liệu vào bơm cao áp. Bơm cao áp có số tổ bơm tương

ứng với số xylanh động cơ, nhiên liệu vào bơm cao áp được nén tạo áp lực cao qua
đường ống cao áp đến kim phun của xylanh đúng thứ tự thì nổ của động cơ. Nhiên liệu
sẽ được phun vào buồng đốt đúng thời điểm, số nhiên liệu dư sẽ hồi về thùng chứa.
Trong tất cả các đường ống nhiên liệu đều khơng được lẫn gió, vì gió nén được
nên sẽ làm thời điểm phun nhiên liệu sai đi và làm cho q trình cháy khơng ổn định.
Vì thế, trên các lọc bơm cao áp và kim phun đều có trang bị các ốc hoặc nút xả gió.
2.3. Các phần tử trong hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ diesel
a) Thùngchứa

Thùng chứa dùng để chứa nhiên liệu, dung tích thùng lớn hay nhỏ phụ thuộc
vào thời gian làm việc và cỡ máy. Thùng được dập bằng thép tấm, bên trong có các
vách ngăn để tránh nhiên liệu bị dao động nhiều.
Ơ nắp đậy có lỗ thơng hơi, có một lọc thơ ở miệng thùng, ở đáy thùng có ốc xả
nước hoặc dầu dơ.
Nếu thùng chứa đặt cao hơn động cơ phải có khố (khố dầu) để khoá lại khi
cần thiết. Nếu thùng chứa đặt thấp hơn thì khơng cần khố nhưng phải có van một
chiều trước lọc thô, ngăn không cho nhiên liệu về thùng chứa khi tắt máy.
b) Lọc dầu

Bơm cao áp và kim phun là 2 bộ phận có độ chính xác cao và đắt tiền, do đó
nhiên liệu phải được lọc thật sạch trước khi đưa tới 2 bộ phận ấy. Một hệ thống lọc
gồm 2 hoặc 3 tầng: tầng lọc thứ nhất gọi là tầng lọc sơ cấp hay lọc thô, tầng lọc này
được đặt phía trước bơm tiếp vận. Tầng lọc thứ hai là lọc thứ cấp hoặc lọc tinh, tầng
lọc này nằm phía sau bơm tiếp vận và trước bơm caốp.
b.1) Lọc thơ

Lọc sơ cấp có nhiệm vụ lọc những tạp chất có kích thước lớn, thường được gắn
chung với bơm tiếp vận.
b.2) Lọc tinh

Lọc thứ cấp có nhiệm vụ lọc những tạp chất có kích thước khoảng 1/1000mm mà
khơng cản trở đến sự lưu thông của nhiên liệu. Trên nắp lọc tinh thường có ốc xả gió
hoặc bơm tay (bơm mồi), bên dưới có hệ thống báo có nước trong lọc tinh và có ốc xả.
KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TÔ

5


BÀI 1 TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ DIESEL
c) Bơm tiếp vận và bơm chuyển

Trong hệ thống nhiên liệu thường có 2 bơm để hút nhiên liệu từ thùng chứa đến
bơm cao áp, đó là bơm tiếp vận và bơm chuyển.
 Bơm chuyển có nhiệm vụ chính là chuyển nhiên liệu từ thùng chứa tới bơm

tiếp vận. Ngồi ra nó là bộ phận dùng để xả gió cho hệ thống nhiên liệu. Bơm này có
thể là bơm điện, hoặc bơm cơ khí.
 Bơm tiếp vận có nhiệm vụ hút nhiên liệu từ thùng chứa tới bơm cao áp, cho dù

vị trí thùng chứa đặt cao hay thấp bơm cao áp. Nếu thùng chứa đặt cao hơn bơm cao
áp thì khơng cần bơm chuyển, ngược lại nếu thùng chứa đặt thấp hơn thì phải có bơm
chuyển hoặc trang bị một van một chiều. Bơm tiếp vận thường lắp đặt nơi thân bơm
cao áp và được điều khiển bởi trục bơm cao áp.
Tuy phân biệt hai nhiệm vụ khác nhau nhưng chúng đều có cùng cấu tạo và
nguyên lý làm việc.
c.1) Bơm piston

Bơm thường được điều khiển bằng trục cam hoặc trục bơm cao áp. Lưu lượng
bơm thì tùy thuộc vào yêu cầu hoạt động của động cơ và bất cứ ở vận tốc nào thì bơm
cũng cung cấp thừa so với yêu cầu, lượng dầu dư được hồi về nơi xylanh bơm và lúc

này piston sẽ không thực hiện hết khoảng chạy của nó.


Cấu tạo

Hình 1.4. Bơm tiếp vận kiểu piston A–Thốt B – Hút
1. Cây đẩy 2. Phốt làm kín 3. Lị xo 5. Van hút
6. Piston bơm 7. Van thoát 8. Cam lệch tâm
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

6


BÀI 1 TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ DIESEL


Hoạt động
Khi cam đội qua trung gian cây đẩy, piston di chuyển xuống hút nhiên liệu vào

xylanh bơm qua van hút, nhiên liệu được chứa trong piston bơm, khi cam khơng cịn
đội nữa, lị xo hồn lực đẩy piston đi lên, van hút đóng lại, van thoát mở ra, nhiên liệu
được đẩy đến bơm cao áp.
Lúc động cơ chạy chậm, tiêu thụ ít nhiên liệu, áp lực mạch thoát tăng lên ứ
trong buồng chứa, làm cho piston giữ lị xo khơng bung ra hết, piston khơng đụng cây
đẩy dù cam đội, vì vậy piston không di chuyển hết khoảng chạy dẫn đến lưu lượng
bơm cũng giảm theo. Như vậy, lưu lượng nhiên liệu tăng hay giảm tùy thuộc vào tốc
độ động cơ.
c.2) Bơm tay (bơmmồi)

Hình 1.5. Lọc dầu có bơm tay

1. Bơm tay 2. Phao 3. Nút xả nước 4. Cảm biến mực nước 5. Lọc nhiên liệu
Nếu thùng chứa hết nhiên liệu (dầu) hay khi thay lọc, hay kim phun… khí, nước
có thể lọt vào trong hệ thống nhiên liệu.
Nếu có khí, nuớc trong hệ thống nhiên liệu, bơm tiếp vận hay bơm cao áp không
thể phân phối nhiên liệu khi khởi động động cơ, nên động cơ sẽ khơng hoạt động
được.
Vì vậy, trong trường hợp này phải sử dụng một bơm tay để xả khí (gió), nước ra
khỏi hệ thống nhiên liệu trước khi khởi động động cơ.
 Khi bơm tay hoạt động, gió trong lọc nhiên liệu hay bơm cao áp sẽ được đẩy

qua đường dầu hồi cùng với nhiên liệu và trở về thùngchứa.
 Bộ tách nước có một phao bên trong, khi phao nổi tới mức nhất định, đèn báo

sẽ sáng lên để báo cho người lái xe biết cần phải xả nước ở bộ tách nước.
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

7


BÀI 1 TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ DIESEL

Hình 1.6. Mạch điện báo có nước trong hệ thống nhiên liệu
c.3) Bơm màng và bơm điện: hai loại này cũng giống như ở động cơxăng.
d) Lọc gió

Cũng như động cơ xăng, trên động cơ Diesel khơng khí trước khi vào
xylanh phải loại bỏ tất cả bụi bặm tại lọc gió. Nhiệm vụ của lọc gió cũng quan
trọng khơng kém gì lọc dầu. Bởi vì cát bụi hút vào xylanh sẽ pha lẫn với nhớt
biến thành thứ cát xốy, làm mài mịn piston, xéc-măng, xylanh, xúpáp… hơn
nữa những hạt bụi này sẽ hoà lẫn vào nhớt bơi trơn và sẽ làm mòn các bộ phận

khác. Các loại lọc gió cũng giống như ở động cơ xăng.
d) Giới thiệu về phun dầu điện tử
- Hệ thống điều khiển động cơ diesel bằng điện tử trong một thời gian dài chậm
phát triển so với động cơ xăng. Sở dỉ như vậy là vì động cơ diesel thải ra ít chất độc
hơn nên áp lực về vấn đề môi trường lên các nhà sản suất ô tô không lớn. Hơn nửa do
độ êm dịu không cao nên diesel ít được sử dụng trên xe du lịch. Trong thời gian đầu
các hãng chủ yếu sử dụng hệ thống bơm cao áp điện trong các hệ thống EDC vẫn sử
dụng bơm cao áp củ nhưng có thêm một số cảm biến và cơ cấu chấp hành chủ yếu
chống ô nhiễm và điều tốc bằng điện tử như UI hoặc UP. Trong những năm gần đây hệ
thống điều khiển mới hệ thống commonrail với việc điều khiển kim phun bằng điện đã
được phát triển và ứng dụng rộng rãi.
- Thế hệ bơm cao áp thẳng hàng đầu tiên được giới thiệu vào năm 1927 đã đánh
dấu sự khởi đầu của hệ thống nhiên liệu của hãng Bosch. Lĩnh vực áp dụng chính của
loại bơm thẳng hàng là trong các loại xe tải được sử dụng dầu diesel máy tỉnh tại xe
lửa và tàu thuỷ. Áp suất phun đạt đến khoảng 1350 bar và có thể sinh ra cơng suất
khoảng 160KW mổi xylanh. Qua nhiều năm, với các yêu cầu khác nhau, chẳng hạn
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

8


BÀI 1 TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ DIESEL
như việc lắp đặt động cơ phun nhiên liệu trực tiếp trong các loại xe tải nhỏ và xe du
lịch đã dẫn đến sự phát triển của các hệ thống nhiên liệu diesel khác nhau để đáp ứng
các đòi hỏi ứng dụng đặc biệt. Điều quan trọng của sự phát triển không phải là việc
tăng cơng suất động cơ mà cịn là nhu cầu giảm tiêu hao nhiên liệu giảm tiếng ồn và
khí thải. So với hệ thống củ dẫn động bằng cam, hệ thống common rail khá linh hoạt
trong việc đáp ứng thích nghi để điều khiển phun nhiên liệu cho động cơ diesel như
:phạm vi ứng dụng rộng rãi ( cho xe du lịch và xe tải nhỏ có cơng suất đạt đến
30KW/xylanh, cũng như xe tải nặng, xe lửa và tàu thuỷ có cơng suất đạt đến

200KW/xylanh. Áp suất phun đạt đến 1400bar. Có thể thay đổi thời điểm phun nhiên
liệu. Có thể phun làm ba giai đoạn : phun sơ khởi, phun chính, phun kết thúc. Thay đổi
áp suất phun tuỳ theo chế độ hoạt động của động cơ.

Hình 1.7 Sơ đồ hệ thống phun dầu điện tử

Bài tâp

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

9


BÀI 1 TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ DIESEL
1. Nhận diện các chi tiết trong hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ diesel

1

6

2

7

3

8

3

9

5

10

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

10


Bài 2: KIM PHUN ĐỘNG CƠ DIESEL
Bài 2: KIM PHUN ĐỘNG CƠ DIESEL
MỤC TIÊU:
- Sau khi học xong bài thực tập này Sinh viên:
- Trình bày được các bước tháo, lắp, kiểm tra, cân kim phun trên bàn thử, tại
sao phải kiểm tra kim phun.
- Lập được quy trình kiểm tra kim phun.
- Thực hiện được quá trình tháo kim phun từ động cơ xuống, vệ sinh, kiểm tra,
cân kim phun trên bàn thử.
- Lắp kim phun lên động cơ và vận hành kiểm tra
- Nhận thức được vai trò, ý nghĩa, tầm quan trọng của kim phun trong hệ thống
nhiên liệu Diesel.
- Thái độ nghiêm túc, nghiêm chỉnh chấp hành nội quy xưởng thực tập, cẩn
thận, đảm bảo an tồn cho người và thiết bị trong q trình thực tập, khả năng làm việc
nhóm
PHƯƠNG TIỆN – DỤNG CỤ - THIẾT BỊ
- Động cơ Vykino, Magnum, Nissan SD22, Kia, Komasu, Fiat,….
- Giẻ lau, dầu Do, bình Ắc quy, bàn thợ…

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

11


Bài 2: KIM PHUN ĐỘNG CƠ DIESEL
2.1 CÔNG DỤNG V PHÂN LOẠI
2.1.1. Công dụng:
Phun nhiên liệu vào buồng đốt của động cơ dưới dạng tơi sương, phân bố
đều nhiên liệu trong buồng đốt.
2.1.2 Phân loại:
Dựa vào sự khác nhau của đót kim và lỗ tia, người ta chia kim phun ra làm 2 loại:

 Loại kín
 Và loại hở
Hiện nay trên động cơ Diesel chủ yếu sử dụng kim phun loại kín. Kim phun loại
kín chia làm 2 loại:
- Kim phun khơng có chốt đóng kín lỗ (hình a)
- Kim phun có chốt (hình b và c)

a- khơng có chốt

b- chốt dài

c- chốt hình cơn

2.2. CẤU TẠO VÀ NGUN LÝ LÀM VIỆC
2.2.1 Cấu tạo:

1. Thân kim

2. Khâu nối với ống dầu cao áp
3. Đệm kín
4. Lỗ dầu đến
5. Khâu nối đường dầu hồi
6. Cây đẩy
7. Lò xo cao áp
8. Đai ốc chỉnh lo xo
9. Chụp
10. Đót kim
11. Khâu nối
KHOA CƠNG NGHỆ Ô TÔ

12


Bài 2: KIM PHUN ĐỘNG CƠ DIESEL

12. Van kim
13. Mặt cơn nhỏ của van kim
14. Lỗ tia

Hình 2.1. Cấu tạo kim phun
Một thân kim trên đó có lỗ bắt đường dầu tới, đường dầu hồi, đường dẫn dầu

đến đầu kim. Trong thân kim có chứa cây đẩy, lị xo, phía trên lị xo có đai ốc chận để
điều chỉnh sức căng của lò xo, trên cùng là chụp đậy đai ốc điều chỉnh (tùy loại kim
phun mà đường dầu hồi có thể bố trí ở thân kim hay trên đầu chụp đậy).
Một đầu kim được nối liền với thân kim nhờ một khâu nối, trong đót kim có
đường dầu cao áp đến, bọng chứa dầu cao áp, van kim, và dưới cùng là lỗ phun nhiên
liệu (lỗ tia) luôn luôn đóng lại nhờ van kim.

Van kim có dạng hình trụ, một đầu tựa vào cây đẩy nơi thân kim, đầu cịn lại có
2 mặt cơn: mặt cơn lớn, là nơi mà dầu cao áp sẽ tác dụng để nâng kim lên, mặt cơn nhỏ
dưới cùng dùng để đóng kín lỗ tia.
2.2.2. Ngun lý làm việc

Hình 2.2. Đót kim loại chi ngắn

A - Lúc đóng hồn tồn

B - Lúc mở hồn tồn

Hình 2.3. Đót kim loại chi dài
Khi động cơ làm việc, nhiên liệu từ bơm cao áp theo đường ống cao áp và kim
phun xuống phía đót kim, nằm tại bọng chứa dầu cao áp. Bình thường lị xo ln nén
van kim đóng kín các lỗ tia, đến thì cung cấp nhiên liệu, nhờ bơm cao áp, áp suất nhiên
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

13


Bài 2: KIM PHUN ĐỘNG CƠ DIESEL
liệu tăng tác dụng vào mặt côn lớn của van kim, áp suất này tăng dần đến khi lớn hơn
sức căng lò xo, van kim được nhấc lên.
Do hình dạng đặc biệt của đót kim và lỗ tia nên chỉ một lượng nhỏ nhiên liệu
được phun vào buồng đốt phụ ở thời điểm ban đầu của quá trình phun, nhưng nhiên
liệu tăng dần ở gần cuối quá trình phun. Lúc này, phần lớn nhiên liệu được phun ra.
Đến khi dứt phun, áp suất nhiên liệu giảm nhỏ hơn sức căng lò xo, van kim đi xuống
đóng các lỗ tia lại, ngăn khơng cho nhiên liệu phun ra. Độ nâng của van kim thường từ
0,3 - 1,1mm.
Một phần nhỏ nhiên liệu sẽ rò rỉ qua khe hở giữa van kim và đót kim lên trên

theo đường ống dầu hồi trở về thùng chứa, lượng dầu này rất cần thiết để làm trơn và
làm mát kim khi di chuyển trong đót
2.2.3. Các dạng hư hỏng thường gặp của kim phun
Hư hỏng

Biện pháp sửa chữa

Nguyên nhân

- Do chất bẩn lọt vào giữa van kim và - Tháo kim phun súc rửa.
đót kim, khi lắp súc rửa khơng tốt cặn
1. Kim phun

bẩn cặn đọng lại trong đế kim phun.

không phun

- Nhiên liệu bị lẫn nước, dùng nhiên

được nhiên liệu

liệu không đảm bảo chất lượng.

hoặc phun yếu.

- Động cơ nóng quá làm nhiên liệu

- Súc rửa hệ thống nhiên liệu.

giảm độ nhớt nên kim phun bị biến

dạng.

- Thay mới kim phun.

- Lắp kim phun vào động cơ không

- Tháo và lắp kim phun đúng

đúng yêu cầu kỹ thuật.

yêu cầu kỹ thuật.

Mòn van kim v đế kim phun.
2. Kim phun

- Lị xo yếu, ty đẩy gãy.

phun dạng hạt,

- Vít điều chỉnh chờn hỏng ren không - Thay mới và hiệu chỉnh lại

yếu, tia phun

điều chỉnh được áp suất phun.

áp suất phun.

lệch xo đầu lỗ

- Thân, nắp kim phun bị nứt, vỡ chờn

- Thay mới.

phun hoặc kim

hỏng ren.

phun khơng

- Góc phun không đạt yêu cầu (phun

- Kiểm tra lại van kim và đót

phun.

xéo)

kim

KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

- Thay mới.

14


Bài 2: KIM PHUN ĐỘNG CƠ DIESEL
2.3. Phương pháp kiểm tra, tháo lắp và sửa chữa kim phun diesel
2.3.1. Xác định kim phun hư trên động cơ
Bước 1: Cho động cơ làm việc ở tốc độ cầm chừng.

Bước 2: Dùng một chìa khóa miệng thích hợp nới rắc-co nối ống dầu cao áp
với kim phun ra, đến khi thấy dầu xì ra thì dừng lại
Bước 3: Lắng nghe tiếng nổ của động cơ, nếu tiếng máy thay đổi (khựng)
chứng tỏ kim phun đó cịn tốt, ngược lại tiếng máy khơng thay đổi chứng tỏ kim phun
đó bị hư.
Bước 4: Khó rắc-co lại.
Bước 5: Lần lượt nới tất cả rắc-co nối ống dầu cao áp với kim phun của tất cả
các máy còn lại để xác định kim phun của máy nào bị hư.
Bước 6: Khi xác định được kim phun hư ta tháo kim phun ra khỏi động cơ và
tiến hành kiểm tra trên bàn thử để xác định hư hỏng cụ thể.
Đối với động cơ có nhiều máy (xy-lanh), máy nổ êm khó phát hiện ta giết hẳn
một lúc nhiều kim phun. Ví dụ động cơ 8 xy-lanh có TTTN 1-5-4-8-6-3-7-2 ta giết các
kim 1-4-6-7, rồi cho động cơ làm việc ở tốc độ cầm chừng, lần lượt giết từng kim cịn
lại 5, 8, 3, 2. Sau đó thực hiện một lần nữa cho các kim phun 1, 4, 6, 7.
2.3.2 Kiểm tra, sửa chữa kim phun
Kiểm tra kim phun trên bàn thử
Khi xác định kim phun bị hư hỏng ta cần kiểm tra trên bàn thử với các bước
thực hiện sau:
Bước 1: Tháo kim phun ra khỏi động cơ
Bước 2: Lắp kim phun lên bàn thử và xả gió
Bước 3: Kiểm tra áp suất phun
Bước 4: Kiểm tra nhiễu trước khi phun
Bước 5: Kiểm tra nhiễu sau khi phun
Bước 6: Kiểm tra tình trạng phun
2.3.3. Tháo, sửa chữa kim phun
Bước 1: Tháo rời kim phun
Bước 2: Làm sạch kim phun
Bước 3: Kiểm tra van kim với đót kim
2.3.4 Ráp kim phun
- Lắp ngược lại với quy trình tháo.

- Nổ máy và kiểm tra sự rò rỉ nhiên liệu.
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

15


Bài 2: KIM PHUN ĐỘNG CƠ DIESEL

BÀI THỰC HÀNH SỐ 1
THÁO LẮP VÀ BẢO DƯỠNG KIM PHUN
MỤC TIÊU BÀI THỰC HÀNH
- Kiểm tra tình trạng vận hành của kim phun và xác định sự cố có thể có.
- Xác định các bộ phận chính của kim phun.
- Xác định các bước tháo lắp của kim phun.
- Chọn nơi làm việc, các trang thiết bị và dụng cụ phù hợp để tháo lắp và bảo
dưỡng kim phun.
CÁC TRANG THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ VẬT TƯ HỖ TRỢ CHO BÀI THỰC
HÀNH
a. Thiết bị:
- Động cơ Vykino, Magnum, Nissan SD22, Kia, Komasu, Fiat,….
b. Dụng cụ:
- Dụng cụ tháo lắp kim phun. Đồng hồ kiểm tra áp suất kim phun
- Khay đựng dụng cụ, chi tiết.
- Bàn cặp êtô
c. Vật tư:
- Giẻ sạch.
- Nhiên liệu rửa, bàn chải cước.
- Kim phun.
- Tài liệu phát tay về các quy trình tháo lắp và bảo dưỡng kim phun.
YÊU CẦU CÔNG VIỆC

- Tháo, lắp thành thạo, đúng quy trình và đúng yêu cầu kỹ thuật.
- Nhận dạng được các bộ phận của kim phun.
- Sử dụng dụng cụ hợp lý, chính xác.
- Đảm bảo an tồn trong quá trình tháo, lắp kim phun.
- Tổ chức nơi làm việc khoa học, ngăn nắp, gọn gàng.
HOÀN THÀNH CÁC CÂU HỎI DẪN DẮT

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

16


Bài 2: KIM PHUN ĐỘNG CƠ DIESEL

QUI TRÌNH THỰC HIỆN
1. Quy trình tháo
Bước 1: Tháo kim phun ra khỏi động cơ
- Trước khi tháo kim phun, nhỏ vài giọt dầu vào các đầu nối bắt ống dầu, để
tháo dễ dàng.
- Tháo kim phun ra khỏi động cơ và xếp theo đúng thứ tự.

Hình 2.4 Sắp xếp kim phun
- Dùng vải sạch bịt các đầu ống và lỗ lắp kim phun ở nắp máy.
- Nếu kim phun bị dính cứng vì muội than dùng tơ-vít xeo nhẹ, để lấy ra.
Bước 2: Tháo rời kim phun

Hình 2.5 Làm sạch kim phun
- Rửa sạch bên ngoài kim phun. Dùng bàn chải cước tẩy sạch muội than. Chú ý
tránh va chạm với đót kim.
Kẹp thân kim phun lên kẹp ê-tơ có ngàm kẹp phụ mềm,đót kim phun quay lên

trên.

KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

17


Bài 2: KIM PHUN ĐỘNG CƠ DIESEL

Hình 2.6 Tháo kim phun
- Dùng dụng cụ thích hợp tháo đai ốc nắp kim phun.
- Tháo các chi tiết bên trong.

Hình 2.7 Các chi tiết tháo rời của kim phun
Lưu ý:
- Không đánh rơi các chi tiết bên trong kim phun.
Trở ngược đầu kim phun, tháo chụp đậy lị xo phía trên,vít điều chỉnh, lò xo cao
áp
2. Quy trình bảo dưỡng
Bước 1: Làm sạch kim phun
- Để rửa kim phun, dùng một miếng gỗ và một bàn chải cước, rửa trong dầu
diesel
Lưu ý: không chạm tay vào các bề mặt tiếp xúc của kim phun.
- Dùng mẩu gỗ cạo muội than dính ở đầu van kim.

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

18

Bài 2: KIM PHUN ĐỘNG CƠ DIESEL

Hình 2.8 Làm sạch van kim đót kim

KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ

19


Bài 2: KIM PHUN ĐỘNG CƠ DIESEL
- Dùng bàn chải cước, chải sạch muội than bám bên ngoài thân kim phun, trừ bề
mặt được rà.
- Kiểm tra đế, thân kim phun có bị cháy hay khơng.
- Kiểm tra đầu kim phun có bị hỏng hay ăn mịn hay khơng.

Hình 2.9 Kiểm tra đầu kim phun
- Nếu có một trong các hiện tượng trên, thay cả kim phun.
Bước 2: Kiểm tra van kim với đót kim
- Nghiêng đót và van kim khoảng 600, kéo van kim ra ngòai khoảng 1/3 chiều
dài.
- Khi thả tay, van kim phải tụt vào trong thân êm và đều, nhờ trọng lượng bản
thân.

Hình 2.10 Kiểm tra van kim đót kim
- Lặp lại cách kiểm tra trên, mỗi lần xoay van kim đi một chút. Nếu van kim tụt
xuống dễ dàng, thay kim phun.
3. Quy trình lắp
a. Lắp ngược lại với quy trình tháo.
b. Nổ máy và kiểm tra sự rị rỉ nhiên liệu.
KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TÔ

20