Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel (Nghề: Công nghệ ô tô - Trình độ: Cao đẳng) - Trường...
-1- 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 Cơng nghệ ô tô Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cơ điệnXây dựng Nông lâm Trung Bộ 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 Cao đẳng Cơ điện-Xây dựng Nông lâm Trung Bộ nghiệm thu trí đưa vào sử dụng dùng làm giáo trình cho sinh viên trình độ cao đẳng nghề Cơng nghệ tơ làm tài liệu cho công nhân kỹ thuật, nhà quản lý người sử dụng nhân lực ngành Cơng nghệ tơ tham khảo Trong q trình biên soạn Giáo trình mơđun Sửa chữa bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động Diesel không 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 10 năm 2021 Người biên soạn 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 cao với khối lượng đồng 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 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 tơ 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 hoàn 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 hoàn toàn Nếu thời gian phun dài lượng nhiên liệu nhiều, trình cháy kéo dài qua q 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 hòa 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 thông tin tình trạng hoạt động động xe tơ 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 qng 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 lượng đồng 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 liệu có áp suất thấp lưu thông 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 hút nhiên liệu từ thùng nhiên liệu theo ống dẫn qua bầu 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 hịa 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 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 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 Common Rail 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 ngồi 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 liệu vào 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 vịi phun khỏi lỗ nắp máy Chú ý không 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 lông bắt giữ ống nạp Chú ý nới bu lơng - 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 liệu diesel - Xả hết nhiên liệu bẩn thùng ra, làm bên thùng nhiên liệu - Kiểm tra bên thùng nhiên liệu bị nứt, thủng rị rỉ nhiên liệu, móp méo - Rửa thông 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 khô - 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 vịi 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 ngồi bầu lọc khơng khí * Chú ý: Dùng nhiên liệu diesel nhiên liệu hỏa rửa bên ngồi bầu lọc khơng khí 10 - Kiểm tra bên bầu lọc: kiểm tra bầu lọc bị nứt, hở, móp méo phải khắc phục - Kiểm tra đai kẹp đầu ống nối với ống nạp tránh bị hở - Làm bên bên ống nạp - Kiểm tra đệm kín ống nạp, hỏng phải thay đệm loại - Làm muội than, bụi bẩn bám ống xả bình tiêu âm - Kiểm tra bên ngồi bình tiêu âm bị nứt, thủng, mục hỏng phải thay - Kiểm tra đệm làm kín ống xả hỏng thay đệm loại chịu nhiệt độ cao 3.1.3 Lắp phận lên động Các phận hệ thống nhiên liệu sau làm sạch, kiểm tra bên ngoài, tiến hành lắp lên động a) Lắp thùng nhiên liệu lên động - Đặt thùng nhiên liệu vị trí Bắt siết chặt bu lông bắt chặt thùng nhiên liệu với khung, sắt si xe ô tô - Bắt đường ống dẫn nhiên liệu vào thùng chứa Chú ý cẩn thận không làm chờn hỏng ren đầu nối ống - Lắp giắc điện tới phận báo lượng nhiên liệu thùng b) Lắp bình lọc thơ bầu lọc tinh - Lắp bình lọc lên động vị trí, xiết chặt bu lơng giữ bầu lọc - Lắp đường ống dẫn nhiên liệu từ thùng nhiên liệu đến bầu lọc thô - Dùng tay vặn vào cho khớp ren, sau dùng cờ lê dẹt để xiết c) Lắp bơm thấp áp - Lắp bơm thấp áp vào vỏ bơm cao áp (quay cam lệch tâm vị trí thấp để lắp bơm vào không bị đội) - Xiết chặt đai ốc bắt chặt bơm thấp áp với vỏ bơm cao áp (chú ý xiết đai ốc) - Lắp đường ống dẫn nhiên liệu đến khỏi bơm thấp áp d) Lắp bơm cao áp PE lên động - Lắp bơm cao áp lên động cơ, bắt bu lông xiết chặt * Chú ý: lắp bơm: kiểm tra, quay trục khuỷu trục cam bơm dấu phun sớm pu ly đầu trục khuỷu dấu khớp truyền động bơm trùng khớp lại tháo - Bắt chặt bu lông nối khớp truyền động với trục cam bơm cao áp 56 - Các lăn mịn khơng Dùng đồng hồ so để kiểm tra độ mòn lăn - Các vấu cam đĩa cam mòn ít, hàn đắp, sửa nguội độ cao quy định - Vấu cam đĩa cam mòn nhiều, thay đĩa cam b) Sửa chữa - Nếu chiều dài lò xo giảm mm phải thay lò xo loại, đệm bị mòn thay đệm - Các van áp suất, van điện từ mòn, hỏng cuộn dây bị cháy thay loại - Các chốt, cần điều khiển bị cong nắn lại, mòn gãy phải thay - Trục bơm lỗ bạc lót bị mịn nhiều, thay - Các lăn bị mịn khơng phải thay tất lăn loại 2.5 THÁO, LẮP BƠM VE 2.5.1 Quy trình tháo rời bơm 2.5.1.1 Làm bên ngồi bơm, dùng nhiên liệu diesel dẻ lau rửa bơm lau khô 2.5.1.2 Tháo cấu cần ga lị xo Dùng cờ lê, kìm 2.5.1.3 Tháo nắp bơm chốt lị xo dùng kìm 2.5.1.4 Tháo đai ốc hãm, trục điều tốc, văng Chú ý đai ốc hãm ren trái 2.5.1.5 Tháo đầu ống nối cao áp van thoát 2.5.1.6 Tháo van tắt máy điện từ 2.5.1.7 Tháo bu lông hãm đầu xy lanh Nới đối xứng bu lông hãm 2.5.1.8 Tháo đầu bơm, pít tơng, lị xo 2.5.1.9 Tháo hai bu lông cấu dẫn động ga, dùng tuýp chuyên dùng 2.5.1.10 Lấy đĩa vấu cam, lăn, lò xo 2.5.1.11 Tháo vòng hãm chốt định vị đĩa lăn, dùng kìm để tháo Chú ý khơng để rơi vòng hãm chốt định vị 2.5.1.12 Tháo đĩa lăn, dùng kìm 2.5.1.13 Tháo trục dẫn động bơm, dùng búa nhựa Chú ý không làm rơi chốt ca vét 2.5.1.14 Tháo cấu phun nhiên liệu sớm, dùng cờ lê, kìm Khơng làm rơi mất, hỏng đệm 2.5.1.15 Tháo nắp chắn bơm chuyển, dùng tuốc nơ vít để tháo 57 2.5.1.16 Tháo rô to xy lanh bơm chuyển, dùng kìm, tránh để rơi cánh bơm chuyển 2.5.1.17 Tháo van chỉnh áp suất 2.5.1.18 Tháo vít điều chỉnh (nếu cần) 2.5.1.19 Tháo vòng bạc, ổ bi (nếu cần), dùng búa, đột * Tháo yêu cầu kỹ thuật: - Chú ý dấu thứ tự lắp lắp ống dẫn cao áp từ bơm cao áp đến vòi phun - Tháo đai ốc hãm đầu trục điều tốc ngược chiều kim đồng hồ (ren trái) - Nới đều, đối xứng bu lơng Hình 4-5: Cấu tạo chi tiết bơm phân phối 1,Pít tơng 2,Đĩa cam 3,Giá đỡ lăn.4, Trục bơm.5,Cụm bơm chuyển nhiên liệu.6,Vỏ bơm.7,Bộ điều tốc.8,Cụm cấu ga.9,Cơ cấu điều chỉnh góc phún sớm.10,Xi lanh.11,Cụm van cao áp.12,ốc trung tâm.13,Bulong.14,Van tắt máy - Pít tơng xy lanh bơm sau tháo phải ngâm nhiên liệu diesel - Các chi tiết sau tháo phải rửa nhiên liệu diesel thổi khô khí nén - Sắp xếp theo thứ tự cụm chi tiết, khơng lắp lẫn đơi van cao áp - Không làm hư hỏng chi tiết q trình tháo - Đảm bảo an tồn q trình tháo 58 2.5.2 Quy trình lắp: Ngược với quy trình tháo (sau bảo dưỡng, sửa chữa, thay chi tiết hư hỏng bơm) * Lắp yêu cầu kỹ thuật - Các chi tiết phải làm lần cuối trước lắp - Thực lắp bơm phịng riêng (đóng kín cửa, khơng có bụi bẩn) - Dụng cụ lắp phải - Không dùng giẻ lau bề mặt chi tiết đôi mà rửa chúng nhiên liệu diesel - Lắp dấu rãnh ca vét trục bơm rãnh phân phối đầu pít tông bơm phải nằm đường thẳng - Lắp đầy đủ vị trí vịng đệm chi tiết 2.6 BẢO DƢỠNG BƠM CAO ÁP PHÂN PHỐI VE 2.6.1 Tháo bơm cao áp (theo quy trình, xếp chi tiết cụm quy định, theo thứ tự) 2.6.2 Làm chi tiết bơm nhiên liệu diesel - Dùng dụng cụ tháo lắp bơm cao áp VE, nhiên liệu 2.6.3 Lắp lại chi tiết bơm theo thứ tự ngược lại Hình vẽ 4-6: Dấu lắp bơm cao áp phân phối VE 59 Bài 5: BẢO DƢỠNG VÀ SỬA CHỮA VÒI PHUN CAO ÁP VÀ ỐNG PHÂN PHỐI (ỐNG RAIL) 5.1 NHIỆM VỤ, YÊU CẦU CỦA VÒI PHUN CAO ÁP 5.1.1 Nhiệm vụ - Vòi phun cao áp có nhiệm vụ phun nhiên liệu vào buồng cháy dạng sương mù với áp suất cao 5.1.2 Yêu cầu - Giới hạn áp suất phun nhiên liệu bơm cao áp bơm đến - Xé tơi nhiên liệu thành sương phân tán nhiên liệu buồng đốt giúp cho nhiên liệu cháy hoàn toàn 5.2 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA VÒI PHUN CAO ÁP 5.2.1 Cấu tạo Cấu tạo chung vòi phun cao áp gồm có: - Thân vịi phun thân có ống dẫn nhiên liệu từ bơm cao áp đến, ống dẫn nhiên liệu Trong thân vịi phun có lị xo, ty đẩy tỳ lên kim phun đẩy kim phun đóng kín vào đế Vít điều chỉnh áp suất phun bố trí đầu thân vịi phun - Đế kim phun bên có lắp kim phun, nối thông với đường nhiên liệu đến nhờ rãnh trịn Phần đế kim phun có hay nhiều lỗ phun nhiên liệu bé - Đai ốc dùng để xiết chặt đế kim với thân vòi phun Vòi phun cao áp bắt chặt vào nắp máy nhờ gugoong mặt bích hay vặn chặt ren - Phần kim phun có gia cơng hai đoạn hình Đoạn để đóng kín vào đế nhờ lực ép lị xo ty đẩy Đoạn hình dùng để nâng kim phun lên áp suất nhiên liệu để mở lỗ phun nhiên liệu 60 Đầu ống nối Thân vòi phun Lưới lọc Lò xo Vòng điều chỉnh Ty đẩy Đai ốc Kim phun Đầu phun Hình6-1: Cấu tạo vịi phun cao áp * Vòi phun cao áp phân hai loại: - Vịi phun kín - Vịi phun hở Hiện động diesel chủ yếu dùng vòi phun kín Vịi phun kín loại vịi phun kết thúc phun lò xo ấn kim phun vào đế ngăn cách vịi phun với buồng đốt Vịi phun kín phân làm hai loại a) Vịi phun kín có chốt Ở kim phun có chốt hình trụ hay hình nhơ khỏi lỗ phun khoảng 0,5 mm kết thúc phun, nhờ lỗ phun nhiên liệu bị tắc Chùm tia nhiên liệu phun có dạng hình - 6o tùy theo loại vịi phun Có ba loại: chốt ngắn, chốt dài, chốt hình (hình 7-2) b) Vịi phun kín khơng có chốt đóng kín lỗ Loại vịi phun lỗ phun hở có hay nhiều lỗ phun nhiên liệu Nếu loại có nhiều lỗ nơi cuối đót kim có phần nhơ dạng chỏm có khoan nhiều lỗ phun nhiên liệu, có từ -10 lỗ phun Đường kính lỗ phun từ 0,1 - 0,35 mm bố trí cách Áp suất phun loại vòi phun từ 15 - 18 MN/m2 61 Hình 6-2: Các loại vịi phun đót kín lỗ phun kín a- Chi ngắn; b- Chi dài; c; d- Chi hình 5.2.2 Ngun lý hoạt động Nhiên liệu có áp suất cao từ bơm cao áp dẫn vào đầu ống nối theo đường dẫn nhiên liệu vào khoang chứa nhiên liệu Khi áp lực nhiên liệu tác dụng lên mặt chịu lực phía kim phun thắng sức căng lò xo nâng kim phun lên Nhiên liệu từ khoang qua lỗ phun phun vào buồng cháy động Khi bơm cao áp kết thúc trình cung cấp nhiên liệu, áp suất khoang giảm đột ngột, lị xo đẩy kim phun xuống đóng kín lỗ phun, vịi phun kết thúc phun Trong q trình phun số nhiên liệu lọt qua khe hở kim phun đế kim phun lên khoang chứa lò xo theo ống dẫn nhiên liệu lại thùng chứa Áp suất phun nhiên liệu điều chỉnh cách xoay vít điều chỉnh thân vịi phun Xoay vít điều chỉnh vào làm tăng thêm sức căng lò xo, áp suất phun nhiên liệu tăng Xoay vít điều chỉnh giảm bớt sức căng lò xo, áp suất phun nhiên liệu giảm Vòi phun số động cịn điều chỉnh áp suất phun nhiên liệu cách thêm hay bớt miếng đệm mỏng lò xo 5.3 HIỆN TƢỢNG VÀ NGUYÊN NHÂN HƢ HỎNG CỦA VÒI PHUN CAO ÁP 5.3.1 Kim phun bị kẹt cứng đế kim phun a) Hiện tượng Vịi phun khơng phun nhiên liệu phun yếu b) Nguyên nhân - Do chất bẩn lọt vào kim đót kim, lắp súc rửa khơng tốt cặn bẩn cịn đọng lại đế kim phun - Nhiên liệu bị lẫn nước, dùng nhiên liệu không đảm bảo chất lượng - Động nóng làm nhiên liệu giảm độ nhớt nên kim phun bị biến dạng 62 - Lắp kim phun vào động không yêu cầu kỹ thuật 5.3.2 Chất lƣợng phun a) Hiện tượng - Vòi phun phun dạng hạt, yếu, tia phun lệch ứa nhiên liệu đầu lỗ phun vịi phun khơng phun b) Ngun nhân - Mòn kim phun đế kim phun - Lò xo yếu, ty đẩy gãy - Vít điều chỉnh chờn hỏng ren không điều chỉnh áp suất phun - Thân, nắp vòi phun bị nứt, vỡ chờn hỏng ren 5.4 THÁO LẮP VỊI PHUN CAO ÁP 5.4.1 Quy trình tháo 5.4.1.1.Làm bên ngồi vịi phun cao áp, dùng nhiên liệu diesel rửa lau khô 5.4.1.2 Kẹp vịi phun lên êtơ (quay đầu vịi phun xuống phía dưới) - Chú ý kẹp chặt chắn 5.4.1.3 Tháo nắp vịi phun ống vít điều chỉnh áp suất - Dùng cờ lê cỡ để tháo 5.4.1.4 Tháo ống vít điều chỉnh áp suất - Dùng cờ lê, tuốc lơ vít 5.4.1.5 Tháo lị xo, đệm ty đẩy 5.4.1.6 Tháo êtô, kẹp quay ngược vòi phun 5.4.1.7 Tháo nắp, đế kim phun kim phun Chú ý không làm rơi kim phun đế kim phun - Tháo yêu cầu kỹ thuật - Nhẹ nhàng tháo, nới lỏng vít điều chỉnh - Kim phun đế kim phun phải lắp thành đôi ngâm nhiên liệu diesel - Các chi tiết sau tháo phải phải rửa nhiên liệu để nơi quy định - Không làm hư hỏng chi tiết q trình tháo - Đảm bảo an tồn q trình tháo 5.4.2 Quy trình lắp : (Ngược với quy trình tháo) - Lắp yêu cầu kỹ thuật 63 - Các chi tiết phải rửa lần cuối trước lắp - Lắp chi tiết theo thứ tự ngược lại với quy trình tháo Hình 6-4: Các chi tiết tháo rời vòi phun cao áp 1, Thân vòi phun 2, Ty đẩy 3, Lò xo 4, Đế tựa lò xo - Lắp vòi phun phịng kín - Thao tác nhẹ nhàng, cẩn thận lắp - Kim phun phải dịch chuyển đế kim phun nhẹ nhàng - Không làm hư hỏng chi tiết trình lắp: Gãy đầu ty đẩy, chốt kim phun - Đảm bảo an tồn q trình lắp vòi phun 5.4.3 Bảo dƣỡng vòi phun cao áp 5.4.3.1 Tháo vịi phun cao áp (theo quy trình) làm chi tiết vòi phun - Chọn dụng cụ tháo lắp vòi phun cao áp, rửa chi tiết nhiên liệu sạch, kim phun đế kim phun phải lắp thành đôi 5.4.3.2 Kiểm tra chi tiết thân, nắp vòi phun cao áp bị nứt vỡ 5.4.3.3 Chờn ren lỗ ren nối ống dẫn nhiên liệu, vít điều chỉnh, gãy lị xo ty đẩy 5.4.3.4 Mịn đơi kim phun đế kim phun - Xác định mức độ hư hỏng chi tiết cần thay hay khắc phục - Chọn chi tiết thay phải chủng loại, tiêu chuẩn kỹ thuật 5.4.3.5 Lắp vòi phun cao áp kiểm tra áp suất phun vòi phun cao áp 64 5.4.4 Kiểm tra vòi phun cao áp 5.4.4.1 Kiểm tra chất lƣợng phun vòi phun cao áp a) Kiểm tra động - Tháo vòi phun khỏi động - Làm lau khơ bên ngồi vòi phun cao áp - Lắp vòi phun lên ống nhiên liệu cao áp cho phun ngồi khơng khí - Quay trục khuỷu động cho bơm cao áp hoạt động Quan sát hình dáng chùm tia nhiên liệu phun phải đủ số tia, chất lượng phun dạng sương mù khơng có nhiên liệu nhỏ giọt đầu lỗ phun b) Kiẻm tra thiết bị chuyên dùng (Hình 7-5) - Lắp vịi phun vào thiết bị - Khóa van đồng hồ áp suất - Tác động vào cần bơm tay khoảng 10 lần/phút quan sát chùm tia nhiên liệu phun chất lượng phun dạng sương mù, tia nhiên liệu phun thẳng, mạnh đủ số tia với loại vịi phun nhiều lỗ phun Hình 6-5: Thiết bị kiểm tra áp suất vòi phun 65 1- Vỏ 6- Đai ốc 12- Van khóa nhiên liệu 2- Cần bơm tay 3- ống đội pít tơng bơm 4- Pít tơng bơm 5- Van nhiên liệu cao áp 7- Van đồng hồ áp suất 8- Vỏ bơm cao áp 9- Đồng hồ áp suất 10- Bình đựng nhiên liệu 11- Lưới lọc 13- Vành xiết 14- Vòi phun cao áp cần kiểm tra 15- Bình hứng nhiên liệu 16- Khay hứng 5.4.4.2 Kiểm tra, điều chỉnh áp suất phun vòi phun cao áp - Lắp vòi phun cần kiểm tra vào thiết bị - Mở van đồng hồ áp suất - Tác động vào cần bơm tay khoảng 10 lần/phút vòi phun bắt đầu phun nhiên liệu, đọc trị số đồng hồ, so sánh với áp suất tiêu chuẩn nhà chế tạo quy định - Nếu áp suất phun vòi phun thấp quy định, nới đai ốc hãm ra, vặn vít điều chỉnh vào hay thêm đệm để tăng sức căng lị xo Sau vặn chặt đai ốc hãm lại - Nếu áp suất phun vòi phun cao quy định, nới lỏng đai ốc hãm ra, xoay vít điều chỉnh bớt đệm để giảm bớt sức căng lị xo Sau vặn chặt đai ốc hãm lại 5.4.4.3 Kiểm tra độ kín kim phun đót kim - Mở van đồng hồ áp suất - Bơm tay áp suất đạt đến trị số thấp thua áp suất phun khoảng kG/cm2 Giữ yên cần bơm tay - Quan sát kim đồng hồ áp suất kim không giảm 14 kG/cm2 thời gian 35 giây Nếu giảm nhanh van kim mịn hay lắp đế kim khơng đạt u cầu 5.5 SỬA CHỮA VÒI PHUN CAO ÁP 5.5 Sửa chữa thân, nắp vòi phun a) Hư hỏng kiểm tra - Hư hỏng thân, nắp bị nứt, chờn hỏng lỗ ren lắp đầu nối ống ống dẫn - Kiểm tra quan sát mắt dùng kính lúp quan sát vết nứt, chờn hỏng ren b) Sửa chữa - Thân nắp nứt, vỡ hàn đắp, sửa nguội phẳng, lỗ ren bắt ống dẫn chờn, hỏng ren hàn đắp ta rô lại ren 66 5.5.2 Sửa chữa vít điều chỉnh, lị xo ty đẩy a) Hư hỏng kiểm tra - Hư hỏng vít điều chỉnh chờn hỏng ren - Lị xo yếu, giảm tính đàn hồi - Ty đẩy sứt, vỡ đầu tiếp xúc với kim phun bị gãy - Kiểm tra quan sát mắt phát chờn hỏng ren vít điều chỉnh, nứt, gãy ty đẩy - Kiểm tra lò xo bị giảm tính đàn hồi dùng thiết bị chuyên dùng kiểm tra áp suất vòi phun để xác định lò xo bị giảm tính đàn hồi đo chiều dài lò xo so sánh với chiều dài tiêu chuẩn b) Sửa chữa - Vít điều chỉnh chờn hỏng ren thay loại - Lị xo giảm tính đàn hồi thêm đệm thay lò xo loại - Ty sứt, gãy thay 5.5.3 Sửa chữa kim phun đế kim phun a) Hư hỏng kiểm tra - Hư hỏng kim phun đế kim phun bị mòn Kim phun bị gãy - Kiểm tra thiết bị chuyên dùng để xác định hư hỏng kim phun đế kim phun b) Sửa chữa - Kim phun đế kim phun bị mòn > 0,002 mm , kim phun bị gãy thay - Sau sửa chữa thay chi tiết vòi phun cần kiểm tra điều chỉnh áp suất phun tiêu chuẩn nhà chế tạo quy định 67 BÀI 6: BẢO DƢỠNG VÀ SỬA CHỮA BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM (EDU, ECU) VÀ CÁC CẢM BIẾN Sơ đồ cấu tạo (1)Thùng nhiên liệu; (2) Bơm cao áp Common rail; (3) Lọc nhiên liệu; (4) Đường cấp nhiên liệu cao áp; ( 5) Đường nối cảm biến áp suất đến ECU ; (6) Cảm biến áp suất; (7) Common Rail tích trữ &điều áp nhiên liệu (hay gọi ắcquy thuỷ lực) ; (8) Van an tồn (giới hạn áp suất); (9) Vịi phun; (10) Các cảm biến nối đến ECU Bộ điều khiển thiết bị (EDU); (11) Đường nhiên liệu (thấp áp) ; EDU: (Electronic Driver Unit) ECU : (Electronic Control Unit) Nguyên lý hoạt động Nhiên liệu được bơm lên từ thùng nhiên liệu đường ống thấp áp nén đẩy qua ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (7) hay gọi ắc quy thủy lực – sau đưa tới vịi phun Common Rail (9) sẵn sàng để phun nhiên liệu vào xy lanh động Việc phun nhiên liệu tạo áp suất hoàn toàn riêng biệt với hệ thống Common Rail Áp suất hình thành độc lập với tốc độ mức nhiên liệu phun Nhiên liệu lưu trữ với áp suất cao điều áp nhiên liệu (7) Bàn đạp ga nơi định mức nhiên liệu phun ra, dựa biểu đồ liệu lưu, ECU tính tốn thời điểm phun áp suất phun Sau đó, nhờ cảm biến (10) – EDU ECU điều khiển kim phun vòi phun xy-lanh động để phun nhiên liệu với áp suất phun lên tới 1500 bar.Tiếp đến, lượng nhiên liệu thừa vòi phun qua ắc quy thủy lực (7) trở bơm cao áp (2), van điều khiển áp suất bơm lúc mở để nhiên liệu thừa trở lại bình nhiên liệu (1) Phía ắc quy thủy lực gắn cảm biến áp 68 suất bố trí van an tồn phía cuối (8), nhận thấy áp suất lưu trữ ắc quy thủy lực (7) lớn, van an tồn tự động mở Các cơng hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel Nhận biết nhóm cơng khác Common Rail: Mạch áp suất thấp Mạch áp suất cao ECU cảm biến * Chức chính: chỉnh phun nhiên liệu lượng, thời điểm áp suất phù hợp với chế độ vận hành động * Chức phụ: Điều chỉnh vòng hở vịng kín hệ điều khiển hệ thống hồi lưu khí thải, ga tự động, tăng áp,… làm giảm lượng khí thải độc hại mức độ tiêu hao nhiên liệu * Các cảm biến Các cảm biến (trục cam, tộc độ quay trục khuỷu, lưu lượng không khí, bàn đạp nước làm mát, cam biến áp suất Rail…) Các cấu thực (Các đồng hồ đo áp suất, tăng áp, hồi lưu khí xả, vịi phun điều khiển van solenoid…) Bộ điều khiển trung tâm (EDU, ECU) kiểm sốt xác lượng phun, điều chỉnh áp suất giám sát điều kiện hoạt động động Những ƣu điểm bất cập hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel Hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel có ưu điểm gồm: - Tiết kiệm nhiên liệu 69 - Động hoạt động êm dịu, giảm tiếng ồn - Cản thiện tính động - Khí thải mơi trường - Thích hợp với nhiều động Diesel Với động Diesel đời đầu, tiếng ồn phát trình vận hành lớn Khi muốn tăng tốc lượng khí thải nhiều dẫn tới ô nhiễm môi trường tiêu hao nhiều nhiên liệu Hệ thống nhiên liệu Common Rail thông thường với áp suất phun lên tới 1500bar (động Weichai WP13 với hiệu suất nhiệt 50% mức áp suất phun lên đến 1800bar - 2500bar)·, thời điểm, chế độ hoạt động động cơ, thời điểm động vận hành vận tốc thấp áp suất phun khơng hạ xuống Áp suất cao khiến q trình đốt cháy diễn *Hệ thống nhiên liệu Common Rail bất cập như: - Đòi hỏi phải có ngành cơng nghệ cao kế chế tạo chúng phức tạp - Khó xác định lắp đặt phận chi tiết hệ thống Common Rail động cũ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- V.X.KALIXKI – A.I.MANDÔN – G.E.NAGULA- ôtô - Nhà xuất công nhân kỹ thuật Hà Nội - Nhà xuất MIR MAXCƠVA - 1979 2- Trần Duy Đức ( dịch) - Bảo dưỡng kỹ thuật sửa chữa ôtô - NXB Công nhân kỹ thuật Hà nội -1987 3- Nguyễn tất Tiến - Nguyên lý động đốt - Nhà xuất giáo dục - 2000 4- Nguyễn Oanh - Kỹ thuật sửa chữa ôtô động nổ đại Động Diesel - NXB giáo dục.TP.Hồ Chí Minh -1992 5- Nguyễn Tất Tiến - Đỗ Xn Kính - Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ôtô, máy nổ - NXB giáo dục - 2002