Tìm hiểu về hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel (phần 2)

Tìm hiểu hệ thống nhiên liệu động Diesel (Phần 2) (News.oto-hui.com) – Như người biết, động diesel nhiên liệu phun trực tiếp vào buồng đốt động tự cháy mơi trường có áp suất nhiệt độ cao Dưới viết nguyên lí hoạt động phận có hệ thống nhiên liệu động diesel Hệ thống nhiên liệu động Diesel (Phần 2) Hệ thống cung cấp nhiên liệu động Diesel chia thành loại hệ thống nhiên liệu điều khiển khí hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử Ở phần viết giúp bạn tìm hiểu hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử (Common Rail) Xem lại hệ thống nhiên liệu điều khiển khí: Tìm hiểu hệ thống nhiên liệu động Diesel (Phần 1) I Sơ đồ hoạt động hệ thống nhiên liệu động Diesel điều khiển điện tử: Sơ đồ hoạt động hệ thống nhiên liệu động Diesel Nhiên liệu chứa thùng nhiên liệu bơm chuyển nhiên liệu (bơm thấp áp) đưa đến phận bơm cao áp Trên quãng đường vận chuyển nhiên liệu qua phận lọc nhiên liệu bao gồm bầu lọc thô bầu lọc tinh nhằm lọc cặn bẩn nhiên liệu trước đưa đến bơm cao áp Nhiên liệu tiếp tục bơm cao áp đưa đến ống tích áp Tại nhiên liệu tích trữ giữ áp suất ổn định Trên ống tích áp có đường ống dẫn kim loại nối với vòi phun điện từ Nhiên liệu đến vịi phun thơng qua đường ống vòi phun phun vào xylanh động Dưới môi trường áp suất cao nhiệt độ cao buồng đốt nhiên liệu bốc cháy sinh nhiệt lượng giúp động hoạt động Tại bơm cao áp vòi phun có đường dầu hồi thùng chứa nhiên liệu, phòng trường hợp áp suất nhiên liệu bơm cao áp vòi phun cao so với mức độ làm việc động II Các phận hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử (Common Rail): Bình chứa nhiên liệu: Bình chứa nhiên liệu có vai trị nơi dự trữ cung cấp nhiên liệu cho động hoạt động Tùy vào dòng xe kết cấu xe mà bình chứa nhiên liệu có hình dạng kích thước khác Bình chứa nhiên liệu có nhiều hình dáng khác Đối với dòng xe tải, xe vận chuyển cỡ lớn bình nhiên liệu thường có kích thước lớn, có dạng hình hộp chữ nhật hình trụ trịn đặt lộ bên ngồi bên hơng xe Đối với dịng xe con, bình chứa nhiên liệu thường đặt giấu bên phía sau xe, mục đích nhằm cân trọng tâm xe giúp xe có tính thẩm mĩ cao Lọc nhiên liệu Bộ phận lọc hệ thống nhiên liệu có loại lọc thơ tinh Lọc thơ có vai trị lọc cặn bẩn có kích thước lớn nhiên liệu Lọc thơ đặt bên ngồi bên bình chứa nhiên liệu Lọc tinh có khả lọc cặn bẩn có kích thước nhỏ so với lọc thô, giúp nhiên liệu trước đến bơm cao áp Ở lọc tinh có thêm lắng đọng nước có vai trị tách phần tử nước bị lẫn nhiên liệu Nếu nhiên liệu có lẫn nước phần tử nước đọng lại đầu vịi phun làm gỉ sét vịi phun Ngồi cịn gây gỉ sét hư hỏng phận khác hệ thống Có loại lọc nhiên liệu lọc thô lọc tinh Bơm chuyển (bơm thấp áp) Bơm chuyển hay bơm thấp áp có vai trị vận chuyển nhiên liệu từ bình chứa qua lọc đến bơm cao áp Bơm chuyển (bơm thấp áp) Cấu tạo hoạt động bơm chuyển nhiên liệu Bơm chuyển hệ thống nhiên liệu Common Rail thường đặt bên bình chứa nhiên liệu Khi cấp điện, phận nam châm điện thân xylanh hoạt động hút piston dịch chuyển sang phía bên trái Van chiều lúc mở ra, nhiên liệu qua van chiều tràn sang khoang phía bên phải Khi bị ngắt điện, nam châm điện khơng cịn lực hút, lị xo đẩy piston dịch chuyển vị trí ban đầu, van chiều đóng lại Khi piston dịch chuyển phía bên phải, nhiên liệu khoang bên phải van chiều bị đẩy để đến phận khác hệ thống Khoang bên trái van chiều xuất độ chân khơng hút nhiên liệu từ bình chứa vào bơm để chuẩn bị cho lần bơm Dòng điện cấp đến bơm qua mạch điện tử có khả ngắt mở dịng điện liên tục Điều làm cho piston liên tục dịch chuyển sang hai bên lặp lại trình bơm thời gian nhanh Bơm cao áp Common Rail System: Bơm cao áp thường sử dụng hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử (Common Rail) loại bơm piston Khi bơm hoạt động, đĩa quay lệch tâm giống vấu cam điều khiển quay quanh trục quay Phần vấu xa tâm trục quay tì vào miếng đỡ làm thay đổi hành trình piston bơm Khi piston dịch chuyển lên trên, áp suất nhiên liệu khoang xylanh tăng lên, van nạp đóng van xả mở (cả van van chiều), nhiên liệu có áp suất cao đẩy ngồi bơm đến phận ống tích áp Khi piston dịch chuyển xuống, khoang xylanh suất độ chân không, van nạp mở van xả đóng, nhiên liệu từ bơm chuyển đưa vào điền đầy khoang xylanh chuẩn bị cho lần bơm Kết cấu hoạt động bơm cao áp Ống tích áp (ống phân phối): Nhiên liệu áp suất cao sau từ bơm cao áp tích trữ ống tích áp Tại nhiên liệu giữ mức áp suất ổn định (nếu áp suất ống tích áp khơng giữ ổn định, lượng nhiên liệu phun vào xylanh kiểm sốt xác cách điều chỉnh thời gian mở kim phun áp suất phun bị dao động) Áp suất nhiên liệu có ống tích áp thường có giá trị từ 1800 đến 2000 bar có xu hướng tăng lên theo thời gian Ống tích áp (ống phân phối) Trên ống tích áp có đường ống nhiên liệu bao gồm đường nhiên liệu tới từ bơm cao áp, đường nhiên liệu tới vòi phun đường nhiên liệu hồi bình chứa Ngồi đầu ống tích áp lắp cảm biến áp suất nhiên liệu, giúp ECU kiểm sốt áp suất nhiên liệu có ống tích áp, từ điều chỉnh hoạt động vòi phun cho phù hợp Trên đường ống hồi bình chứa có gắn hạn chế áp suất van xả áp suất Bộ hạn chế áp suất có kết cấu giống van chiều, có vai trị mở đường hồi nhiên liệu bình chứa áp suất nhiên liệu ống tích áp tăng q cao so với tính tốn ECU động Van xả áp suất có vai trị giống hạn chế áp suất mở đường hồi nhiên liệu bình chứa Điểm khác chỗ van xả áp suất chi tiết điều khiển ECU, có mật độ làm việc nhiều liên tục so với hạn chế áp suất Khi động hoạt động, vòi phun thay phun nhiên liệu vào xylanh động cơ, áp suất nhiên liệu ống tích áp bị tăng giảm liên tục độ biến thiên không cao trường hợp hạn chế áp suất Lúc này, dựa vào thông tin từ cảm biến áp suất, ECU điều khiển van xả áp suất hoạt động để giảm biến thiên đó, giúp áp suất ống tích áp ổn định Ngồi ra, van xả áp suất cịn có vai trị điều chỉnh giá trị áp suất ống tích áp động thay đổi tải đột ngột Ví dụ động giảm tải, hệ thống nhiên liệu cần giảm áp suất phun tức áp suất nhiên liệu ống tích áp xuống Van xả áp suất mở cho nhiên liệu hồi bình chứa để giảm áp suất nhiên liệu xuống giá trị phù hợp với chế độ hoạt động động ngược lại Vòi phun điện từ: Ở hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử, hoạt động vịi phun khơng cịn phụ thuộc vào áp suất nhiên liệu từ bơm cao áp mà thay vào điều khiển từ ECU động Kết cấu vòi phun điện từ Trong Vịi phun điện từ: Nhiên liệu từ ống tích áp vào vòi phun đường cấp nhiên liệu Tại đây, phần nhiên liệu theo đường ống cơng nghệ dọc thân vịi phun xuống khoang chứa nhiên liệu 11 phía dưới, phần nhiên liệu cịn lại qua giclơ đến khoang nhiên liệu phía piston Khi áp suất nhiên liệu khoang chứa nhau, piston giữ nguyên vị trí Khi cuộn giây cấp điện, lúc cuộn dây giống nam châm điện hút đế van chiều lên Van chiều mở ra, nhiên liệu áp suất cao khoang chứa phía qua van hồi bình chứa thơng qua đường hồi nhiên liệu Lúc áp suất khoang chứa nhiên liệu phía giảm đột ngột, thấp so với áp suất khoang chứa nhiên liệu 11 nên kim phun piston bị đẩy lên Lỗ phun 12 mở nhiên liệu với áp suất cao phun Khi ngắt điện cuộn dây, lúc lực hút cuộn giây khơng cịn Lị xo đẩy đế van chiều xuống đóng van chiều Áp suất khoang chứa nhiên liệu phía tăng trở lại với áp suất khoang chứa nhiên liệu 11 Lò xo 10 đẩy kim phun di chuyển xuống đóng lỗ phun 12 Q trình phun kết thúc Vì áp suất nhiên liệu ln giữ giá trị ổn định nên lưu lượng nhiên liệu phun vào xylanh phụ thuộc vào khoảng thời gian đóng mở vịi phun, khoảng thời gian cấp điện vào cuộn dây từ vịi phun Dựa vào thơng tin từ cảm biến động cơ, ECU tính tốn điều khiển thời gian đóng mở vịi phun cho phù hợp với chế độ hoạt động động  ...I Sơ đồ hoạt động hệ thống nhiên liệu động Diesel điều khiển điện tử: Sơ đồ hoạt động hệ thống nhiên liệu động Diesel Nhiên liệu chứa thùng nhiên liệu bơm chuyển nhiên liệu (bơm thấp áp)... chứa nhiên liệu, phòng trường hợp áp suất nhiên liệu bơm cao áp vòi phun cao so với mức độ làm việc động II Các phận hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử (Common Rail): Bình chứa nhiên liệu: ... từ: Nhiên liệu từ ống tích áp vào vòi phun đường cấp nhiên liệu Tại đây, phần nhiên liệu theo đường ống công nghệ dọc thân vòi phun xuống khoang chứa nhiên liệu 11 phía dưới, phần nhiên liệu