BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL MÃ MÔ ĐUN MĐ23 NGHỀ CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG[.]
1 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL MÃ MÔ ĐUN: MĐ23 NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TƠ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số:…./QĐ-TCGNB ngày… tháng….năm 2021 trường cao đẳng Cơ giới Ninh Bình Ninh Bình, Năm 2021 LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình mơđun Sửa chữa bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động Diesel xây dựng biên soạn sở chương trình đào tạo trình độ cao đẳng nghề Công nghệ ô tô Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình ký định ban hành Giáo trình mơđun Sửa chữa bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động Diesel biên soạn theo nguyên tắc: Tính định hướng thị trường lao động; Tính hệ thống khoa học; Tính ổn định linh hoạt Nhằm trang bị cho người học kiến thức chung tác dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc, tượng nguyên nhân, phương pháp kiểm tra sữa chữa hư hỏng thường gặp hệ thống Từ hướng tới đào tạo kỹ tháo, lắp, đo kiểm để xác định mức độ hao mòn hư hỏng kỹ sửa chữa phục hồi cho hệ thống Giáo trình mơđun Sửa chữa bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động Diesel trình độ cao đẳng Hội đồng thẩm định Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình nghiệm thu trí đưa vào sử dụng dùng làm giáo trình cho sinh viên trình độ cao đẳng nghề Công nghệ ô tôhoặc làm tài liệu cho công nhân kỹ thuật, nhà quản lý người sử dụng nhân lực ngành Công nghệ ô tô tham khảo Trong q trình biên soạn Giáo trình mơđun Sửa chữa bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động Diesel khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp ý kiến bạn đọc đế tài liệu hoàn chỉnh hơn! Xin chân thành cảm ơn! Ngày tháng 10năm 2021 Người biên soạn Trịnh Văn Đại BÀI 1: THÁO, LẮP NHẬN DẠNG CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại hệ thống nhiên liệu Diesel động ô tô 1.1 Nhiệm vụ Hệ thống nhiên liệu động diesel có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu sạch, có áp suất caovới khối lượngđồng phù hợp với chế độ làm việc động cơ, thời điểm dạng sương mù vào xi lanh động 1.2 Yêu cầu - Nhiên liệu cung cấp cho động phải lọc nhằm đảm bảo chất lượng hỗn hợp đốt tốt đồng thời đảm bảo cho hoạt động phận hệ thống Bơm cao áp, vòi phun cao áp hoạt động tốt có tuổi thọ cao Nhiên liệu q trình vận chuyển, bảo quản kho, trạm cấp phát, xăng nhiên liệu bị lẫn tạp chất nên cần phải lọc trước cung cấp vào xi lanh động - Khi động làm việc, nhiên liệu Diesel phun vào buồng đốt động vào cuối kỳ nén, lúc áp suất xi lanh động cao, mặt khác để xé tơi bụi nhiên liệu phun vào buồng đốt áp suất nhiên liệu phun vào buồng đốt phải cao - Động Diesel ô tô động nhiều xi lanh nên việc cung cấp lượng nhiên liệu vào xy lanh động phải đồng để động chạy đều, không rung dật công suất xy lanh sản sinh thống qua giúp động xe ô tô hoạt động ổn định - Động Diesel ô tô động làm việc với tốc độ cao, thời gian diễn trình xi lanh động vơ ngắn nhiên liệu phun vào xy lanh phải thời điểm cần thiết để nhiên liệu đốt cháy hồn tồn, cơng suất động đạt tối đa - Thời gian phun nhiên liệu phù hợp không ngắn không kéo dài số lượng nhiên liệu phun vào xy lanh động phải đủ Nếu thời gian phun ngắn nhiệt độ khơng khí nén xy lanh chưa đủ nóng nhiên liệu đốt cháy khơng hồn tồn Nếu thời gian phun dài lượng nhiên liệu nhiều, trình cháy kéo dài qua trình xả động nóng xả nhiều khói đen, động công suất tiêu hao nhiều nhiên liệu - Nhiên liệu phun vào xy lanh dạng sương mù, tơi bụi để bốc cháy nhanh trọn vẹn - Nhiên liệu phải phân tán khắp nơi buồng đốt để trộn hịa với khơng khí nén có áp suất nhiệt độ cao, có nhiên liệu bốc cháy nhanh kịp thời, công suất động đạt tối đa 1.3 Phân loại * Căn vào cấu tạo hệ thống nhiên liệu Diesel - Hệ thống nhiên liệu Diesel dùng bơm cao áp tập trung + Hệ thống nhiên liệu Diesel dùng bơm cao áp tập trung PE + Hệ thống nhiên liệu Diesel dùng bơm cao áp tập trung VE - Hệ thống nhiên liệu Diesel dùng bơm cao áp không tập trung: xi lanh động lắp bơm cao áp riêng, bơm cao áp loại thường kết hợp với vòi phun cao áp thành cụm bơm – kim liên hợp * Căn vào cách điều khiển lượng nhiên liệu thời điểm phun nhiên liệu hệ thống nhiên liệu Diesel - Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển khí: Loại điều khiển lượng cung cấp nhiên liệu cách dùng tay đòn, kéo, dây cáp để nối bàn đạp ga đến bơm cao áp dùng điều chỉnh góc phun sớm kiểu ly tâm chân không để điều chỉnh thời điểm phun nhiên liệu - Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện - điện tử: Loại sử dụng cảm biến để thu thập thơng tin tình trạng hoạt động động xe ô tô để sử lý tín hiệu điện điểu khiển thời điểm thời gian mở vòi phun cho nhiên liệu phun vào buồng đốt động Sơ đồ cấu tạo hoạt động hệ thống nhiên liệu động Diesel 2.1 Sơ đồ cấu tạo hoạt động hệ thống nhiên liệu động diesel dùng bơm cao áp tập trung PE (bơm hàng, bơm dãy) 2.1.1 Sơ đồ cấu tạo Hệ thống nhiên liệu động diesel dùng bơm cao áp tập trung PE giới thiệu hình 1-1 gồm có phận sau Hình 1-1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động diesel dùng bơm cao áp tập trung PE 1, Thùng nhiên liệu 2, ống dẫn nhiên liệu hồi 3, Bầu lọc thô 4, Bơm thấp áp 5, Bơm cao áp.6, ống dẫn nhiên liệu cao áp.7, Bầu lọc tinh.8, Vòi phun - Thùng chứa nhiên liệu: nơi chứa, dự trữ nhiên liệu đảm bảo cho động làm việc thời gian định đảm bảo cho xe tơ chạy quãng đường định - Bơm thấp áp lắp bên hông bơm cao áp, dẫn động cam lệch tâm lắp trục cam bơm, dùng để hút nhên liệu từ thùng chứa qua bầu lọc thô đưa lên bầu lọc tinh - Bầu lọc thơ có nhiệm vụ lắng nước lọc cặn bẩn có kích thước tương đối lớn - Bầu lọc tinh lọc cặn bẩn bé trước nạp nhiên liệu vào bơm cao áp - Bơm cao áp: loại bơm cao áp tập trung có nhiều phân bơm xếp thành hàng (1 dãy) dùng để nén nhiên liệu lên cho vòi phun với áp suất cao, với khối lượngđồng phù hợp với chế độ làm việc động cơ, thời điểm - Vòi phun dùng cho hệ thống nhiên liệu loại thường loại Nhiệm vụ vòi phun phun tơi bụi nhiên liệu mà bơm cao áp cung cấp đến, vào xi lanh động - Các ống dẫn nhiên liệu thấp áp: dùng để dẫn nhiên liệucó áp suất thấp lưu thơng hệ thống - Các ống dẫn cao áp để dẫn nhiên liệu từ bơm cao áp đến vòi phun 2.1.2 Nguyên lý hoạt động Khi động làm việc, trục khuỷu động quay, qua hệ thống dẫn động làm bơm cao áp bơm chuyển nhiên liệu hoạt động Bơm chuyển nhiên liệu hoạt động hútnhiên liệu từ thùng nhiên liệu theo ống dẫn quabầu lọc thô, đẩy lên bầu lọc tinh, sau lọc nhiên liệu đẩu đến ngăn chứa bơm cao áp Bơm cao áp hoạt động nén nhiên liệu với áp suất cao đẩy qua ống dẫn cao áp đến vòi phun phun tơi bụi vào buồng cháy động thời điểm theo thứ tự làm việc Nhiên liệu phun vào buồng cháy hòa trộn với khơng khí cuối q trình nén tạo thành hỗn hợp đốt tự bốc cháy nhờ áp suất nhiệt độ cao, hỗn hợp đốt cháy giãn nở sinh cơng Sau khí cháy theo ống xả bình tiêu âm thải ngồi khí trời Nhiên liệu thừa bơm cao áp nhiên liệu lọt vòi phun theo ống dẫn hồi trở thùng chứa nhiên liệu 2.2 Sơ đồ cấu tạo hoạt động hệ thống nhiên liệu động diesel dùng bơm cao áp tập trung VE (bơm phân phối, bơm chia) 2.2.1 Sơ đồ cấu tạo: Hình 1-2 thể sơ đồ cấu tạo hệ thống nhiên liệu động diesel dùng bơm cao áp phân phối VE gồm có thùng nhiên liệu, bầu lọc nhiên liệu, bơm cao áp phân phối , vòi phun, ống dẫn nhiên liệu hồi thùng Hình 1-2: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cao áp phân phối VE 1, ắc quy.2, Công tắc điện 3, Bộ phận điều khiển xấy máy 4, Bơm cao áp VE.5, Bầu lọc nhiên liệu.6, thùng nhiên liệu 7, ống nhiên liệu hồi thùng.8, Vòi phun 9, Buzi xấy 2.2.2 Nguyên tắc hoạt động Khi động hoạt động bơm tiếp vận lắp bơm cao áp VE hút nhiên liệu từ thùng theo ống dẫn đến bầu lọc vào bơm tiếp vận, bơm tiếp vận đẩy nhiên liệu vào phòng chứa nhiên liệu bơm cao áp Nhiên liệu qua cửa nạp vào xy lanh bơm Bơm cao áp nén nhiên liệu đến áp suất cao phân phối nhiên liệu đến vòi phun, vòi phun phun nhiên liệu vào buồng cháy động theo thứ tự làm việc Nhiên liệu phun vào buồng cháy hòa trộn với khơng khí cuối q trình nén có áp suất nhiệt độ cao, nhiên liệu tự bốc cháy, giãn nở sinh cơng Sau khí cháy theo ống xả bình tiêu âm thải ngồi khí trời Nhiên liệu thừa bơm cao áp vòi phun theo ống dẫn nhiên liệu hồi trở thùng chứa 2.3 Sơ đồ cấu tạo hoạt động hệ thống nhiên liệu động diesel điện tử dùng ống phân phối (Common Rail) 2.3.1 Sơ đồ cấu tạo: Hình 1-3: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động Diesel điện tử dung ống phân phối Common Rail 1- Lọc nhiên liệu; 2- Bơm cao áp; 3- Thùng nhiên liệu; 4- Vòi phun; 5- Bộ giới hạn áp suất; 6- Common rail; 7- Cảm biến áp suất nhiên liệu 2.3.2 Nguyên tắc hoạt động Áp suất bơm cao áp, bơm nén nhiên liệu tai áp suất khỏng 1000 bar tương đương khoảng 15000 psi Sau đó nhiên liệu thơng qua ống cao áp chuyển vào ống cấp liệu Từ nhiên liệu phân phối tới vòi phun đơn, vòi phun phun nhiên liệu vào buồng đốt Nhờ cảm biến, ECU sẽ xử lý tín hiệu để xác định thời điểm phun nhiên liệu, lượng nhiên liệu cần phun,… từ phát xung điều khiển nhấc kim phun (xung vuông) Điểm đặc biệt của Common Rail là trước tới giai đoạn phun có giai đoạn phun sơ khởi lượng nhiên liệu giống để “mồi” Vì mà trình cháy cải thiện, giảm tăng áp suất cháy đột ngột nên động êm dịu giảm tiếng ồn, tiết kiệm nhiên liệu Trong động diesel đại sử dụng hệ thống Common Rail với hệ thống UIS phối hợp với bơm nén để động hoạt động khỏe đáp ứng quy định nghiêm ngặt khí thải Nó giúp động khỏe hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn, kiểm sốt lượng khí thải thỉa môi trường Tháo, lắp, nhận dạng phận hệ thống nhiên liệu động diesel 3.1 Tháo, lắp, nhận dạng phận hệ thống nhiên liệu động Diesel dùng bơm cao áp tập trung PE 3.1.1 Quy trình tháo phận khỏi động - Làm bên phận hệ thống nhiên liệu: thùng nhiên liệu, bầu lọc, bơm cao áp, bơm thấp áp, vòi phun đường ống dẫn nhiên liệu - Dùng bơm nước có áp suất cao rửa bên phận, dùng khí nén xịt cặn bẩn nước a) Tháo thùng nhiên liệu - Tháo đường ống dẫn nhiên liệu thùng nhiên liệu - Tháo giắc điện đến phận báo lượng nhiên liệu thùng - tháo bu lông bắt giữ thùng nhiên liệu với khung, sắt si xe ô tô - Tháo thùng nhiên liệu xuống Chú ý đỡ cẩn thận không để rơi thùng nhiên liệu gây tai nạn b) Tháo bầu lọc nhiên liệu - Tháo đường ống dẫn nhiên liệuvào khỏi bầu lọc thô, bầu lọc tinh - Tháo bu lông bắt giữ bầu lọc thô bầu lọc tinh với giá đỡ - Tháo bầu lọc thô bầu lọc tinh khỏi động c) Tháo bơm thấp áp - Tháo đường ống dẫn nhiên liệu đến khỏi bơm thấp áp - Tháo bu lông bắt giữ bơm thấp áp với vỏ bơm cao áp (quay cam lệch tâm vị trí thấp để tháo), ý nới bu lông - Tháo bơm thấp áp khỏi vỏ bơm cao áp tập trung d) Tháo bơm cao áp - Tháo ống dẫn nhiên liệu đến hồi từ bơm cao áp - Tháo ống dẫn nhiên liệu cao áp từ bơm cao áp đến vòi phun - Tháo dây ga kéo để ga - Kiểm tra dấu phun sớm pu ly đầu trục khuỷu dấu khớp truyền động Có thể đánh dấu vị trí điều chỉnh góc phun xớm (trục bơm cao áp) - Tháo bu lông nối khớp truyền động từ động đến bơm cao áp - Tháo bu lông bắt chặt bơm cao áp với động Chú ý nới bu lông, giữ chặt bơm cao áp tránh làm rơi bơm gây hư hỏng tai nạn - Tháo bơm cao áp khỏi động e) Tháo vòi phun cao áp - Tháo đường ống dẫn nhiên liệu cao áp đường ống dẫn nhiên liệu hồi nối đến vòi phun - Tháo đai ốc bu lơng bắt chặt vịi phun với nắp máy - Tháo vòi phun khỏi nắp máy Nếu vòi phun bị chặt lỗ nắp máy vừa xoay vừa bẩy vòi phun khỏi lỗ nắp máy.Chú ý khơng làm hỏng đệm làm kín - Dùng giẻ nút lỗ lắp vòi phun lại g) Tháo ống nạp, ống xả - Tháo bầu lọc khơng khí - Tháo bu lơng bắt giữ ống nạp Chú ý nới bu lông - Tháo ống nạp đệm kín khỏi nắp máy - Tháo bu lông bắt chặt ống giảm với ống xả - Tháo bu lông bắt chặt ống góp khí xả với nắp máy - Tháo ống góp khí xả đệm kín 3.1 Làm sạch, nhận dạng kiểm tra bên phận a) Làm sạch, nhận dạng kiểm tra bên thùng nhiên liệu - Rửa bên thùng nhiên liệu nhiên liệu hỏa nhiên liệudiesel 10 - Xả hết nhiên liệu bẩn thùng ra, làm bên thùng nhiên liệu - Kiểm tra bên thùng nhiên liệu bị nứt, thủng rò rỉ nhiên liệu, móp méo - Rửa thơng nắp đậy thùng nhiên liệu, dùng nhiên liệu hỏa để rửa, dùng khí nén thổi khơ b) Làm sạch, kiểm tra bên ngồi bình lọc thơ bình lọc tinh - Kiểm tra đệm làm kín tốt khơng bị hở, ren đầu nối ống dẫn không bị chờn hở làm rỉ nhiên liệu - Kiểm tra độ kín đệm kín thân bầu lọc, hở phải thay đệm - Kiểm tra bên bầu lọc bị nứt, hở phải khắc phục hư hỏng c) Làm sạch, nhận dạng kiểm tra bên bơm thấp áp - Dùng nhiên liệu diesel rửa bên bơm thấp áp, dùng giẻ lau khơ - Kiểm tra bên ngồi bơm thấp áp: kiểm tra đệm kín thân bơm với cốc lọc, bị hở phải thay đệm - Kiểm tra chờn, hỏng ren đầu nối ống dẫn nhiên liệu - Kiểm tra bơm tay, kéo thử bơm không bị kẹt d) Làm sạch, nhận dạng kiểm tra bên bơm cao áp - Dùng nhiên liệu diesel rửa bên bơm cao áp PE - Kiểm tra đệm kín nắp bơm thân bơm - Kiểm tra chờn, hỏng ren đầu nối ống dẫn nhiên liệu thấp áp cao áp - Kiểm tra xiết chặt vít bắt chặt điều tốc phun nhiên liệu sớm tự động, kiểm tra cần ga phải dịch chuyển nhẹ nhàng - Kiểm tra xiết chặt vít xả khí vít hãm bên ngồi bơm cao áp e) Làm sạch, nhận dạng kiểm tra bên ngồi vịi phun - Rửa bên ngồi vòi phun làm muội than bám đầu đế kim phun Chú ý cẩn thận không làm biến dạng đầu kim phun lỗ phun - Kiểm tra đệm kín, hỏng phải thay đệm - Kiểm tra chờn hỏng ren đầu nối ống cao áp ống dẫn cao áp g) Làm sạch, nhận dạng kiểm tra bên ngồì ống xả, ống nạp - Rửa sạch, kiểm tra bên bầu lọc khơng khí * Chú ý: Dùng nhiên liệu diesel nhiên liệu hỏa rửa bên bầu lọc khơng khí - Kiểm tra bên ngồi bầu lọc: kiểm tra bầu lọc bị nứt, hở, móp méo phải khắc phục ... Căn vào cấu tạo hệ thống nhiên liệu Diesel - Hệ thống nhiên liệu Diesel dùng bơm cao áp tập trung + Hệ thống nhiên liệu Diesel dùng bơm cao áp tập trung PE + Hệ thống nhiên liệu Diesel dùng bơm... CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại hệ thống nhiên liệu Diesel động ô tô 1.1 Nhiệm vụ Hệ thống nhiên liệu động diesel có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu sạch, có... thời gian mở vòi phun cho nhiên liệu phun vào buồng đốt động Sơ đồ cấu tạo hoạt động hệ thống nhiên liệu động Diesel 2.1 Sơ đồ cấu tạo hoạt động hệ thống nhiên liệu động diesel dùng bơm cao áp tập