Giáo Trình Thực Tập Diesel - Cao Đẳng Công Thương Tp. Hồ Chí Minh.doc

Giúp cho sinh viênnắm sơ đồ, cấu tạo - nguyên lý hoạt động của các hệ thống bơm cao áp cá nhân PF ;PE ; VE ; Common rail và vận dụng kiến thức này để thực tập cơ bản, kiểm tra,chuẩn đoán

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL

Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel

- Dự trữ và cung cấp nhiên liệu cho động cơ hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian quy định.

- Lọc sạch tạp chất cơ học và nước có lẫn trong nhiên liệu (tỉ trọng Diesel 0.8  0.86).

- Cung cấp lượng nhiên liệu đúng lúc Với một lượng cần thiết Theo một quy luật nhất định phù hợp chu trình công tác của động cơ.

- Nhiên liệu được phun dưới dạng sương, pha trộn đều trong buồng đốt để việc bốc cháy dễ dàng Thời gian cung cấp nhiên liệu cho mỗi xy lanh từ 2040 0 ứng với góc quay trục khuỷu Áp suất bắt đầu phun khoảng 150250kgf/cm 2 (trong quá trình phun áp suất tới 500800kgf/cm 2 ) và đặc biệt có thể tới 15002000kgf/cm 2 (áp suất ở vòi phun).

2 Yêu cầu của hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ Diesel

- Hoạt động ổn định, có độ tin cậy và tuổi thọ cao.

- Dễ chế tạo và có giá thành rẻ.

- Thuận tiện trong sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa động cơ.

- Thời điểm bắt đầu phun chính xác.

- Lượng nhiên liệu phun phải kịp thời, đúng thời điểm.

- Áp suất phun phải bảo đảm.

3 Phân loại của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel a Phân loại theo hệ thống nhiên liệu - Hệ thống nhiên liệu bơm cá nhân PF.

- Hệ thống nhiên liệu thẳng hàng PE.

- Hệ thống nhiên liệu bơm cao áp VE.

- Hệ thống nhiên liệu kim bơm liên hợp GM.

- Hệ thống nhiên liệu bơm Cummins-PT.

- Hệ thống nhiên liệu VE-EDC.

- Hệ thống nhiên liệu Common-rail. b Phân loại theo phương pháp điều khiển bơm cao áp

- Bơm cao áp cơ khí (PF, PE, VE, GM, Cummins-PT…).

- Bơm cao áp điện tử (Bơm cao áp điện tử được sử dụng hệ thống nhiên liệu VE -EDC, Common-rail).

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel

Điểm khác biệt lớn nhất của động cơ Diesel so với động cơ xăng là địa điểm và thời gian hình thành hòa khí Trong động cơ xăng, hòa khí bắt đầu hình thành ngay từ khi xăng được hút khỏi vòi phun vào đường ống nạp (động cơ dùng bộ chế hòa khí) hoặc được phun vào xylanh động cơ (động cơ GDI – phun xăng trực tiếp), quá trình hình thành hỗn hợp còn tiếp diễn bên trong xylanh, suốt quá trình nạp và quá trình nén cho đến khi được đốt cháy cưỡng bức bằng tia lửa điện.

Trên động cơ Diesel, vào cuối quá trình nén, nhiên liệu mới được phun vào buồng cháy động cơ để hình thành hòa khí sau đó hòa khí tự bốc cháy khi gặp điều kiện nhiệt độ và áp suất thích hợp Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel là bộ phận quan trọng nhất của động cơ để thực hiện việc hình thành hòa khí kể trên.

Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel

* Cấu tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ Diesel gồm : Thùng chứa dầu Diesel, bơm tiếp vận, lọc dầu, bơm cao áp, kim phun và các đường ống dẫn dầu.

* Nguyên lý làm việc: Bơm tiếp vận hút nhiên liệu từ bình chứa đi qua bơm và được bơm qua bầu lọc dầu, tới bơm cao áp Bơm cao áp cung cấp nhiên liệu có áp suất cao vào đường cao áp, tới kim phun để phun vào buồng cháy động cơ Lượng nhiên liệu thừa trong trong mỗi chu trình công tác của động cơ được đưa về thùng chứa dầu thông qua đường dầu hồi (hình 1.1).

KIM PHUN TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL

Cấu tạo, nguyên lý làm việc cụa các kim phun

Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:

 Trình bày được nhiệm vụ và phân loại kim phun.

 Liệt kê được các chi tiết có trong kim phun.

 Giải thích được cấu tạo và nguyên lý làm việc của kim phun.

 Liệt kê được các phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa kim phun.

 Giải thích được phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa kim phun và cách khắc phục hư hỏng.

 Giải thích được nguyên nhân gây ra một số hư hỏng thường gặp của kim phun.

 Kiểm tra và sửa chữa được các hư hỏng thường gặp của kim phun.

I NHIỆM VỤ VÀ PHÂN LOẠI

1 Nhiệm vụ của kim phun

Kim phun nhiên liệu thường được lắp trên nắp xylanh, dùng để phun tơi nhiên liệu thành những hạt có kích thước rất nhỏ vào buồng cháy, giúp hỗn hợp được hình thành nhanh chóng và kịp thời Tạo điều kiện tốt nhất cho quá trình cháy xảy ra, nâng cao tính năng kinh tế và kỹ thuật của động cơ.

Căn cứ vào sự khác nhau của đót kim và lổ tia, kim phun được chia làm 2 loại:

- Kim phun đót kín lỗ tia kín.

- Kim phun đót kín lỗ tia hở.

II CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CÁC KIM PHUN

1 Kim phun đót kín lỗ tia kín

Kim phun được cấu tạo gồm một thân kim và trên đó có các lỗ để bắt đường ống dầu từ bơm cao áp đến và đường dầu trở về thùng chứa Trong kim phun có khoan một lổ nhỏ để dẫn dầu cao áp đến đót kim, bên trong thân kim chứa cây đẩy lò xo, phía trên lò xo là miếng đệm để điều chỉnh sức nén của lò xo, trên cùng là chụp đậy Đót kim nối với thân kim nhờ một khâu nối, bên trong đót kim có đường dầu cao áp đến phòng chứa dầu cao áp (13) Dưới cùng là lỗ tia phun nhiên liệu luôn đóng lại nhờ van kim (12).

Van kim có dạng hình trụ, một đầu tựa vào cây đẩy nơi thân kim, đầu còn lại có hai mặt côn, mặt côn lớn là nơi tác dụng của dầu cao áp để nâng kim lên, mặt

Hình 2.1a: Kim phun đót kín lổ tia kín 1 – Đường dầu vào; 2– Lọc nhiên liệu kiểu khe; 3 – Thân kim; 4 – Cây đẩy; 5 – Đĩa nối; 6 – Đót kim; 7 – Đầu nối ống cao áp; 8 – Lỗ dầu về; 9 – Đệm điều chỉnh; 10 – Lò xo;11 – Đai ốc giữa vòi phun; 12 – Van kim; 13 – Phòng chứa dầu cao áp; 14 – Lỗ dẫn dầu; 15 – Lỗ Phun; 16 – Chuôi kim.

Loại đót kín lổ tia kín chỉ có một lỗ tia chính khi không làm việc van kim luôn đậy kín lỗ tia và ló ra ngoài một cái chuôi (hình 2.1b) Lỗ tia đươc đậy kín nên ít bị ngẹt do đóng muội than và nhiên liệu phun ra khỏi lỗ tia đưới dạng hình côn rỗng

Hình 2.1b: Kim phun đót kín lổ tia kín 1 – Chuôi kim; 2 – Đót kim; 3 – Phòng chứa dầu áp cao; 4 – Van kim. Đặc điểm chính của loại kim phun này là tiết diện lưu thông của van kim thay đổi theo hành trình của van kim Các loại kim phun có chuôi trên đót kim thường dùng chuôi hình chóp cụt Bằng cách thay đổi góc côn trên chuôi kim phun (0

60) ta có thể thay đổi tiết diện lưu thông hình vành khăn giữa lổ tia và chuôi kim phun, góc phun nhiên liệu kim phun này thường rất rộng Độ nâng van kim nằm trong giới hạn từ 0,3 ÷ 0,5 mm.

Kim phun kín lỗ tia kín thường sử dụng trong các loại động cơ có buồng đốt ngăn cách Áp lực phun của kim vào khoảng 100 ÷ 140 kgf/cm 2

2 Kim phun đót kín lỗ tia hở

Hình 2.2: Kim phun đót kín lổ tia hở 1 – Đường dầu vào; 2 – Thân kim; 3 – Đai ốc giữa vòi phun; 4 – Đĩa nối; 5 – Đót kim; 6 – Đầu nối ống cao áp; 7– Lọc nhiên liệu kiểu khe; 8 – Lỗ dầu về; 9 – Đệm điều chỉnh; 10 – Lỗ dẫn dầu; 11 – Lò xo; 12 – Cây đẩy; 13 – Chốt định vị; 14 – Van kim; 15 – Phòng chứa dầu cao áp; 16 – Lỗ tia Đặc điểm của loại kim phun này cũng có một van kim nhưng không có chuôi đậy kín lỗ tia, van kim có hai mặt côn, mặt lớn là nơi tác dụng của dầu cao áp và mặt nhỏ dùng để đậy kín Ở đầu đót kim nhô ra dạng chỏm lồi trên chỏm có khoang nhiều lỗ nhỏ (4 10) lỗ đường kính khoảng (0,1÷0,35)mm và góc giữa các lỗ phun 75 0 (góc so với đường tâm) Áp suất bắt đầu phun từ 150250kgf/cm 2 (trong quá trình phun áp suất tới 500 800kgf/cm 2 ).

Khi động cơ làm việc, nhiên liệu từ bơm cao áp theo đường ống cao áp và kim phun xuống đót kim nằm tại buồng chứa dầu cao áp Bình thường lò xo (11) nhờ áp suất nhiên liệu tác dụng vào mặt côn lớn của kim, van kim được nhấc lên nhiên liệu được phun vào buồng đốt. Đến khi dứt phun, áp suất nhiên liệu giảm, nhỏ hơn lực ép của lò xo Kim đóng kín các lỗ tia trên bệ đót, ngăn không cho nhiên liệu phun ra Độ nâng của kim thường từ 0,3÷0,5mm và được giới hạn bởi mặt lắp ghép giữa đót kim và thân kim.

Một phần nhỏ nhiên liệu sẽ bị rò rỉ qua khe hở giữa van kim (14) và đót kim (5) lên trên theo đường ống dầu trở về thùng chứa, lượng dầu này rất cần thiết để làm trơn và làm mát van kim khi chuyển động trong đót kim. Áp suất phun của nhiên liệu có thể điều chỉnh được bằng vít điều chỉnh trên lò xo hoặc thay đổi miếng chêm (nếu không có vít điều chỉnh), khi tăng lực nén lò xo sẽ tăng áp suất phun và ngược lại Lực căng lò xo tăng thì tia nhiên liệu càng dài và càng sương nhưng không thể tăng áp suất lớn, vì giá trị áp suất này phụ thuộc vào tình trạng bơm cao áp và dạng buồng đốt Vòi phun kín có kim được sử dụng rất rộng rãi trong các động cơ Diesel buồng cháy thống nhất.

Bảo dưỡng và sửa chữa kim phun

- Kim phun cần xác định tình trạng hư hỏng.

- Dầu Diesel, gasoil sạch, cát và khăn sạch.

- Các dụng cụ cần thiết cho quá trình làm việc.

2 Hệ thống các bài tập thực hành

Bài 1: KIỂM TRA KIM PHUN TRÊN ĐỘNG CƠ a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có thể xác định được tình trạng của kim phun trên động cơ. b Phương pháp thực hiện:

Một động cơ có nhiều máy hoạt động Nếu muốn xác định chính xác kim phun nào hư trên động cơ để tiến hành kiểm tra, sửa chữa thì ta tiến hành như sau:

- Bước 1 : Kiểm tra nhiên liệu.

- Bước 2 : Cho động cơ làm việc ở chế độ cầm chừng.

- Bước 3 : Dùng một khóa miệng thích hợp để nới khâu nối (khâu nối này nối giữa ống cao áp với kim phun), nới đến khi nào thấy dầu xì ra ở đấy thì dừng lại.

- Bước 4 : Lắng nghe tiếng nổ của động cơ, nếu tiếng máy thay đổi (máy rung hơn so với trạng thái ban đầu) chứng tỏ kim phun còn tốt Nếu tiếng nổ động cơ không thay đổi chứng tỏ kim phun bị hư hay cũng có thể động cơ bị hư ( như: Supap bị đội, piston và xylanh động cơ bị mòn dẫn đến mất sức nén máy đó không nổ…).

Thực hiện xong siết khâu nối lại.

- Bước 5 : Lần lượt nới các khâu nối cho các kim phun còn lại, ta sẽ xác định được tình trạng kim phun của từng máy.

- Bước 6 : Khi xác định được kim phun hỏng, tháo kim phun ra khỏi động cơ và tiến hành kiểm tra trên bàn thử để xác định xác bộ phận nào của kim phun bị hỏng.

* Chú ý : Đối với động cơ nhiều xylanh như 8, 10, 12…máy nổ êm, nên rất khó phát hiện sự thay đổi tiếng nổ khi giết từng máy một Vì vậy muốn kiểm tra kim phun trên những động cơ này ta tiền hành giết nhiều máy cùng một lúc Ví dụ: Động cơ 8 xylanh, có thứ tự thì nổ 15486372 thì ta lần lược giết các kim phun 1467 (các kim 5832 vẫn hoạt động) Sau khi kiểm tra xong các kim phun của các máy 1467 thì ta tiến hành siết lại Sau đó tiếp tục giết các kim phun 5832 (các kim 1467 vẫn hoạt động).

- Bước 7 : Vệ sinh động cơ, dụng cụ và nơi làm việc.

Bài 2: KIỂM TRA KIM PHUN TRÊN BÀN THỬ a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có thể xác định được tình trạng của kim phun trên bàn thử. b Phương pháp thực hiện:

Ráp kim phun (6) lên băng thử rồi lần lược thực hiện các bước sau:

Hình 2.3: Bàn thử kim phun 1 – Cần bơm tay; 2 – Bơm cao áp; 3 – Khóa dầu; 4 – Áp kế; 5 – Bình chứa dầu; 6 – Kim phun cần điều chỉnh; 7– Bình hứng dầu.

- Bước 1 : Xả gió + Khoá van dẫn dầu (3) đến đồng hồ áp lực (4).

+ Nới nhẹ đai ốc (khoảng 0,5÷1 vòng) nối giữa đầu ống cao áp và kim phun.

+ Ấn mạnh cần bơm tay (1) vài lần để xả hết gió ra khỏi đường ống cao áp và kim phun (6).

+ Ấn mạnh cần bơm tay (1) đến khi nào thấy nhiên liệu phun ra ở đầu đót kim (kim phun 6).

- Bước 2 : Kiểm tra tình trạng phun dầu + Khoá van cao áp dẫn đến đồng hồ áp lực.

+ Ấn mạnh cần bơm tay (1).

+ Dùng bình hứng dầu (7) để dưới đót kim khoảng 3cm Cho kim xịt dầu ra, xem số lỗ tia có đủ không Nếu nghẹt phải dùng cây soi để thông, cẩn thận không để cây bị gãy trong lỗ.

Hình 2.4: Kiểm tra kim phun nhiên liệu nhiều lỗ tia

+ Để ý góc độ phun dầu, nếu bị xéo phải thông lỗ kim lại bằng dụng cụ chuyên dùng. a Góc độ phun dầu tốt b Góc độ phun dầu bị xéo c Các kiểu phun không đúng

Hình 2.5: Kiểm tra góc độ phun dầu

- Bước 3 : Kiểm tra và điều chỉnh áp lực thoát + Mở van (3) cho dầu đến đồng hồ áp lực.

+ Ấn cần tay bơm cho đồng hồ áp lực tăng lên đến khi nào thấy dầu thoát ra khỏi kim phun (6).

+ Ghi lại áp lực cao nhất mà đồng hồ chỉ (áp lực thoát) So sánh áp lực đo được với áp lực nhà chế tạo qui định Nếu không có chỉ dẫn thì:

 Đối với các loại kim đót kin lỗ tia kín là 100 ÷ 140 kgf/cm 2 ;

 Đót kín lỗ tia hở 150 ÷ 250 kgf/cm 2 + Nếu áp lực thấp hơn qui định thì ta vặn ốc chỉnh vào hay thêm chêm (xem hình2.1a, 2.2) Nếu áp lực cao hơn qui định ta vặn ốc chỉnh ra hay bớt chêm để giảm lực căng của lò xo khi nào đúng lực chỉ định.

+ Ấn cần bơm tay (1) cho áp lực lên khoảng 4÷5 kgf/cm 2 dưới áp lực thoát.

+ Với áp lực này dầu không được rỉ ra ở đót kim.

+ Nếu có dầu rỉ ra thì mặt côn ở van kim và đót kim không kín Nếu rỉ ra ở khâu nối là do vặn ốc chưa đúng áp lực, mặt tiếp xúc không tốt Phải tháo kim xoáy lại bằng cát và nhớt Hình 2.6: Kiểm tra nhỏ giọt kim phun

- Bước 5 : Kiểm tra kim nhiễu sau áp lực thoát + Khoá van dầu lên đồng hồ áp lực.

+ Dùng giấy mềm lau sạch và khô đầu đót kim Ấn mạnh cần bơm tay cho dầu phun ra ở đót kim Nếu kim khô là tốt, nếu ướt là kim bị nhiễu sau áp lực thoát Có thể là mặt côn nhỏ của van kim tiếp xúc chưa tốt với bệ van kim hoặc kim bị nghẹt do dùng dầu bẩn hay bị trầy xướt Phải xoáy mặt côn của van kim với bệ van (đót kim) bằng dầu nhớt.

- Bước 6 : Kiểm tra sự mòn của van kim và đót kim ( kiểm tra áp lực ngả ) + Mở van cho dầu lên đồng hồ áp lực.

+ Ấn cần bơm tay cho áp lực dầu thấp hơn áp suất phun 10% Giữ cần bơm tay, nhìn đồng hồ áp lực xem áp lực ngả.

+ Nếu áp lực ngả không quá 15kgf/cm 2 trong 50 giây là tốt Nếu kim cũ thì không quá 30 giây Nếu áp lực ngả trong thời gian thấp hơn thì phải thay mới van kim và đót kim ( không thay riêng lẻ).

- Bước 7 : An toàn trong lúc kiểm tra + Khi thử kim phun trên băng thử, không nên để tay dưới lỗ tia vì áp lực dầu mạnh có thể thấm qua da gây nguy hại cho sức khoẻ.

+ Bảo dưỡng tốt mũi kim và các mặt tiếp xúc chính xác khác.

+ Không dùng vải để lau chùi Chỉ được phép dùng dầu gasol để tẩy hoặc rửa sạch các chi tiết.

+ Dụng cụ, bàn kẹp, tay người công tác phải thật sạch.

Bài 3: PHƯƠNG PHÁP THÁO RÁP KIM PHUN a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có thể tháo ráp được các loại kim phun thông dụng. b Phương pháp thực hiện:

- Bước 1 : Tháo kim phun ra khỏi động cơ + Nhỏ một vài giọt dầu vào các ốc bắt ống dẫn dầu để tẩy rỉ sét.

+ Mở các ống dẫn dầu đến và ống dầu về.

+ Bít các đầu ống để tránh bụi bẩn xâm nhập vào trong.

+ Tháo các ống bắt kim phun và lấy kim phun ra khỏi động cơ.

Hình 2.7: Quy trình tháo kim phun 1 – Thân đỡ vòi phun; 2 – Đường dầu hồi; 3 – Căn điệm điều chỉnh; 4 – Lò so nén; 5 – Ty đẩy; 6 – Tấm trung gian; 7 – Đế kim phun; 8 – Van kim phun; 9 – Đường nhiên liệu;

- Bước 2 : Tháo rời từng bộ phận của kim phun + Rửa sạch bên ngoài của kim phun Dùng bàn chải cước tẩy sạch muội than, dùng dao cạo muội than Tuyệt đối không dùng lưỡi cưa thép mài bén để cạo Tránh va chạm vòi phun vào mũi kim phun.

+ Kẹp thân kim (1)vào bàn kẹp có cặp mỏ hàn phụ bằng kim khí mềm

+ Tháo nắp chụp chận lò xo (10) và xả lò xo bằng cách nới lỏng vít hiệu chỉnh áp suất phun và tán khóa.

+ Tháo khâu nối đót kim(10) và lấy đót kim (7) ra khỏi thân.

+ Tháo và lấy van kim (8) ra khỏi đót kim.

+ Nếu van kim bị kẹt trong đót kim, dùng dụng cụ đặc biệt để tháo và sữa chữa lại.

+ Dùng dụng cụ đặc biệt để tháo đót kim bị kẹt nơi khâu nối đót kim.

- Bước 3 : Ráp kim phun + Kẹp thân kim phun (1) vào bàn kẹp, đầu đót kim lên trên.

+ Đặt đót kim vào đầu ép của thân kim phun.

+ Ráp ống chụp đót kim (10) và siết chặt vào thân cho đúng lực siết.

+ Kẹp thân kim phun (1) trở ngược đầu lại.

+ Ráp cây đẩy (5) vào vị trí.

+ Ráp lò xo (4) và chén chận lò xo phía trên.

+ Vặn và siết chặt đai ốc (10) chụp lò xo.

+ Ráp ốc điều chỉnh và đai ốc khoá.

+ Ráp nút xã gió + Ráp các ống dẫn dầu và dầu về.

+ Kiểm tra áp suất phun trên băng thử.

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM CÁ NHÂN PF

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cá nhân PF

Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cá nhân PF 1 – Thùng chứa nhiên liệu; 2 – Khóa dầu; 3 – Lọc dầu; 4 – Bơm cao áp; 5 – Kim phun;

Bơm cao áp PF còn gọi là bơm cá nhân, vì mỗi bơm cung cấp nhiên liệu cho một xylanh động cơ Số bơm bằng số xylanh động cơ Hệ thống nhiên liệu này được sử dụng ở các động cơ 1 xylanh.

Khi bơm làm việc nhiên liệu từ thùng chứa (1) qua ống dẫn đến lọc dầu (3) rồi đến bơm cao áp (4), cốt cam gắn ở động cơ điều khiển piston bơm cao áp (4) đi lên ép nhiên liệu trong xylanh đến áp suất cao, nhiên liệu theo đường ống dầu cao áp đến kim phun (5), nhiên liêu được phun vào buồng đốt động cơ, sau khi hòa trộn với không khí có áp suất cao và nhiệt độ cao thì hòa khí tự bốc cháy để sinh công.

Dầu dư thông qua ống dầu hồi trở về thùng chứa dầu (1).

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM CAO ÁP PE

Nhiệm vụ

- Ép nhiên liệu với áp lực cao 150÷300 kgf/cm 2 đưa lên kim phun vào trong xylanh đúng thời điểm.

- Cung cấp nhiên liệu cho động cơ tùy theo yêu cầu hoạt động.

II SƠ ĐỒ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM CÁ NHÂN PF

Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cá nhân PF 1 – Thùng chứa nhiên liệu; 2 – Khóa dầu; 3 – Lọc dầu; 4 – Bơm cao áp; 5 – Kim phun;

Bơm cao áp PF còn gọi là bơm cá nhân, vì mỗi bơm cung cấp nhiên liệu cho một xylanh động cơ Số bơm bằng số xylanh động cơ Hệ thống nhiên liệu này được sử dụng ở các động cơ 1 xylanh.

Khi bơm làm việc nhiên liệu từ thùng chứa (1) qua ống dẫn đến lọc dầu (3) rồi đến bơm cao áp (4), cốt cam gắn ở động cơ điều khiển piston bơm cao áp (4) đi lên ép nhiên liệu trong xylanh đến áp suất cao, nhiên liệu theo đường ống dầu cao áp đến kim phun (5), nhiên liêu được phun vào buồng đốt động cơ, sau khi hòa trộn với không khí có áp suất cao và nhiệt độ cao thì hòa khí tự bốc cháy để sinh công.

Dầu dư thông qua ống dầu hồi trở về thùng chứa dầu (1).

III CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC BƠM CÁ NHÂN PF

1 – Đệm đẩy 2 – Chén chận dưới lò xo 3 – Chén chận trên lò xo 4 – Vòng răng

5 – Xylanh bơm 6 – Thân bơm cao áp 7 – Đường dầu vào 8 – Đầu nối ống cao áp 9 – Lò xo van cao áp 10 – Van cao áp 11 – Bệ van cao áp 12 – Ốc định vị xylanh 13 – Thanh răng 14 – Piston bơm 15 – Lò xo piston 16 – Chốt hãm 17 – Vòng hãm

Hình 3.2: Cấu tạo bơm cao áp PF

Bơm cao áp là bộ phận chính của hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel.

Bơm cao áp PF gồm các bộ phận sau:

- Vỏ bơm được đúc bằng thép hay hợp kim nhôm, trên đó có bệ để bắt bơm (bắt đứng hay bắt bên hông) Xung quanh mặt ngoài của bơm có các lỗ bắt ống dầu vào,vít xả gió, vít chặn xylanh, lỗ để xỏ thanh răng ta xoay piston nhờ một thanh răng và vòng răng, piston bơm luôn luôn được đẩy xuống nhờ một lò xo, hai đầu lò xo có chén chặn, tất cả được đậy lại bởi một đệm đẩy và khóa bên trong vỏ bơm nhờ có một khoen chặn.

- Phía trên xilanh là một bệ van cao áp và van cao áp Trên van cao áp là lò xo, tất cả được siết giữ trong vỏ bơm bằng ốc lục giác, đầu ốc lục giác là chỗ để bắt ống cao áp dẫn đầu đến kim phun. Đặc điểm cấu tạo một số chi tiết:

- Van cao áp : Khi áp lực nhiên liệu cao hơn áp lực của lò xo van cao áp, van mở ra để nhiên liệu đến kim phun Khi thời gian phun chấm dứt, áp lực nhiên liệu giảm đột ngột, lò xo đẩy van đóng lại Trong khi đó phần hình trụ phía dưới đi vào trong bệ làm áp lực dầu trong ống dẫn cao áp giảm đột ngột nhờ vậy kim phun dứt nhanh chóng, tránh tình trạng rỉ dầu nơi đót kim phun trước và sau khi phun.

- Xy lanh bơm : Có 2 lỗ ở đầu, lỗ dầu ra ở phía vít chặn xy lanh, vít chặn xylanh ngoài nhiệm vụ định vị xylanh còn có nhiệm vụ chịu áp lực dầu về để tránh xói mòn vỏ bơm.

- Piston bơm : Thường có lằn vặt xéo trên hoặc phía dưới để phân lượng nhiên liệu, đuôi piston có hai tay ăn ngàm với hai rãnh chữ U ở khâu răng và trên tay của đuôi piston có dấu Khi ráp dấu trên tay của piston phải trùng với dấu trên rãnh chữ U (hình 3.3).

- Vòng răng và thanh răng : có nhiệm vụ định lượng nhiên liệu đưa đến kim phun, trên vòng răng và thanh răng đều có dấu, khi ráp phải chú ý cho chúng trùng nhau.

Hình 3.3: Các dấu của bơm cao áp PF 1 – Dấu ráp bơm cao áp “dấu trùng dầu”; 2 – Bánh răng; 3 – Thanh răng; 4 – Piston bơm

Hình 3.4: Nguyên lý làm việc của bơm PF Để hiểu rõ nguyên lý hoạt động bơm cao áp PF, ta tạm chia ra ba giai đoạn:

Nạp nhiên liệu, phun nhiên liệu và kết thúc phun:

- Nạp nhiên liệu (hình 3.4a): Khi động cơ làm việc, lúc piston bơm xuống vị trí thấp nhất, nhiên liệu ở xung quanh xylanh vào xylanh bơm bằng cả 2 lỗ dầu

- Phun nhiên liệu (hình 3.4b): Đến quá trình phun dầu, cốt cam gắn ở động cơ điều khiển piston bơm đi lên ép nhiên liệu trong xylanh bơm Lúc piston đi lên, khi nào đỉnh piston bơm đóng hết 2 lỗ dầu ở xylanh thì nhiên liệu bắt đầu ép (ta gọi là điểm khởi phun) Piston tiếp tục đi lên và áp suất nhiên liệu trên đỉnh piston bơm tiếp tục tăng lên, Đến khi áp lực nhiên liệu đủ lớn để thắng lực căng lò xo thì van cao áp được nhất lên và nhiên liệu đưa đến kim phun để phun vào xylanh động cơ

- Kết thúc phun (hình 3.4c): Piston lại tiếp tục đi lên đến khi cạnh vạt xéo phía dưới piston vừa hé mở lỗ dầu về, dầu tràn ra khỏi xylanh và kết thúc quá trình cấp nhiên liệu, piston tiếp tục đi lên cho hết khoảng chạy của nó.

Hiện tượng phun rớt : Ngay sau khi bơm cao áp dứt bơm, van kim trong đót kim đóng, nơi đầu kim phun vẫn còn nhiễu vài giọt nhiên liệu, đó là hiện tượng phun rớt Phun rớt làm tiêu hao nhiên liệu, động cơ nhả khói đen và đóng muội than trên đầu kim phun Để cải tiến tình trạng này người ta dùng van thoát dầu cao áp được thiết kế với hình dáng đặc biệt để ngăn không cho dầu từ ống cao áp về bơm và kiểm soát sơ bộ áp lực 17 ÷ 25 kgf/cm 2 (hình 3.5).

- Nguyên lý làm việc của van cao áp : Van cao áp tiếp tục đi xuống cho đến khi mặt côn C tiếp xúc với bệ van cao áp Do đai van cao áp (T) đã cắt sự thông giữa kim phun và buồng cao áp nên khi van cao áp đi xuống thể tích trong bệ van cao áp tăng lên và áp suất trong bệ van giảm đi Nó làm ngừng sự phun của kim phun hầu như ngay lập tức và ngăn ngừa hiện tượng nhỏ giọt.

Hình 3.5: Cấu tạo van cao áp a – Nhiên liệu bơm lên kim phun; b,c – Dứt phun nhiên liệu;

C – Mặt côn đóng kín bệ van;

A – Thể tích tạo giảm áp.

3 Nguyên lý thay đổi lưu lượng nhiên liệu

Hình 3.6: Nguyên lý thay đổi lưu lượng nhiên liệu 1 – Xylanh; 2 – Lỗ nạp; 3 – Piston; 4 – Lằn vạt xéo; 5 – Thanh răng; 6 – Vị trí gốc.

Muốn thay đổi tốc độ động cơ ta dịch chuyển thanh răng (5) để làm xoay bánh răng nhằm xoay piston bơm cho rãnh xiên của nó mở sớm hay mở trễ lỗ thoát dầu.

Từ đó thay đổi được hành trình có ích của piston bơm và thay đổi được lượng nhiên liệu cung cấp trong mỗi chu trình công tác, giúp thay đổi tải và tốc độ của động cơ.

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE

Hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE được sử dụng phổ biến trên các động cơDiesel ôtô máy kéo như: MTZ, IFA, KAMAS, TOYOTA, MERCEDECES,HYNO, ISUZU.

Hình 4.1: Hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE 1– Thùng chứa; 2 – Lưới lọc; 3 – Lọc thô; 4 – Bơm tiếp vận; 5 – Bơm tay; 6 – Lọc tinh; 7

– Bơm cao áp; 8 – Đường dầu hồi; 9 – Kim phun; 10 – Thanh răng;11– Đường dầu hồi;

12 – Bộ phun dầu sớm 13 – Bộ điều tốc;

Khi động cơ làm việc nhiên liệu từ thùng chứa (1) được bơm lên bằng bơm tiếp vận (4) đặt ở bên hông tổ bơm Nhiên liệu từ bơm tiếp vận được đẩy đến bầu lọc nhiên liệu (6) Nhiên liệu từ lọc đưa vào buồng chứa dầu trong thân bơm cao ápPE Đến thì phun nhiên liệu, bơm cao áp (7) cung cấp nhiên liệu có áp suất cao đến kim phun (9) để phun vào buồng cháy động cơ Lượng nhiên liệu thừa trong trong mỗi chu trình công tác của động cơ được đưa về thùng chứa nhiên liệu (1) (hình4.1).

Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE

- Động cơ sử dụng bơm PF hoạt động được cần xả gió.

- Bơm cao áp PF, kim phun, đồng hồ đo áp suất.

- Nhiên liệu, dầu bôi trơn, nước làm mát, dầu gasoil và giẻ lau.

- Các dụng cụ cần thiết cho quá trình công tác.

2 Hệ thống các bài tập thực hành

Bài 1: PHƯƠNG PHÁP XẢ GIÓ TRONG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM PF a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có khả năng xả gió được hệ thống nhiên liệu bơm PF. b Phương pháp thực hiện:

Hình 3.9 : Phương pháp xả gió bơm PF

8 – Lọc dầu (bầu lọc thứ cấp);

A – Vít xả gió nơi bầu lọc;

B – Rắc co nối ống dầu cao áp tại kim phun.

- Bước 1 : Nạp đầy nhiên liệu vào thùng chứa.

- Bước 2 : Mở van khóa nhiên liệu (7).

- Bước 3 : Nới lỏng vít xả gió A trên nắp bầu lọc thứ cấp, nhiên liệu từ thùng chứa

- Bước 4 : Tiến hành xả gió tại bơm cao áp PF như sau:

+ Kéo thanh răng đến vị trí stop.

+ Nới lỏng vít xả gió (2) ở bơm cao áp cho đến khi dầu trào ra không còn bọt khí thì siết vít xả gió (2) lại.

- Bước 5 : Nới ốc rắc co B ở đầu kim phun (4).

+ Kéo thanh răng đến vị trí phun dầu tối đa.

+ Đè cần e (hay cần xả gió) và quay động cơ cho đến khi dầu trào ra không còn bọt khí thì siết rắc co B lại.

- Bước 6 : Quay máy vài vòng, nghe tiếng dầu phun “kít kít” là khởi động được và phát động động cơ.

- Bước 7 : Tắt máy và làm vệ sinh máy.

Bài 2: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HƯ HỎNG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM PF a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có thể xác định được tình trạng hoạt động của hệ thống nhiên liệu bơm PF trên động cơ. b Phương pháp thực hiện:

- Bước 1 : Kiểm tra nhiên liệu ở thùng chứa (nếu hết thì phải thêm vào), kiểm tra sự rò rỉ nhiên liệu ở các khâu nối.

- Bước 2 : Xả gió hệ thống nhiên liệu.

- Bước 3 : Để thanh răng ở vị trí phun dầu tối đa.

- Bước 4 : Quay máy, nếu động cơ không nổ thì kiểm tra theo thứ tự như sau: b 1 : Kiểm tra độ kín khít của van cao áp bằng cách:

 Tháo ống nhiên liệu từ bơm cao áp đến kim phun.

 Kéo thanh răng về vị trí tắt máy.

 Đưa hơi có áp suất từ 4÷5 kgf/cm 2 vào đường dầu vào (9), quan sát mức dầu trên đầu bơm cao áp Nếu không có sủi bọt thì van cao áp kín. b 2 : Kiểm tra độ kín khít của piston và xylanh bơm, ta tiến hành kiểm tra áp suất dầu khi bơm làm việc:

 Tháo ống nhiên liệu từ bơm cao áp đến kim phun.

 Gắn vào đầu ống dẫn dầu cao áp đến kim phun một áp kế chịu được 500 kgf/ cm 2

 Để thanh răng ở vị trí phun dầu tối đa và quay máy nâng áp suất đạt từ 250 kgf/cm 2 trở lên thì bơm cao áp tốt Duy trì áp suất này trong khoảng 10 giây, nếu áp suất này không tụt quá 20kgf/cm 2 thì van cao áp còn tốt. b 3 : Kiểm tra kim phun (chắc chắn rằng bơm cao áp và van cao áp còn tốt):

 Gắn một kim phun mới đã được điều chỉnh vào động cơ.

 Xả gió rắc co ở đầu kim phun.

 Quay máy, nếu động cơ nổ chứng tỏ kim phun củ bị hư.

 Gắn kim phun củ vào đầu ống cao áp.

 Xả gió rắc co ở đầu kim phun.

 Quay máy, nếu kim phun không phun dầu hoặc phun dầu không tơi, chứng tỏ kim phun bị hư Nếu có dầu phun ra ở kim phun (phun sương) thì kim phun còn tốt.

- Bước 5 : Lau sạch máy và cho vận hành.

Bài 3: PHƯƠNG PHÁP CÂN BƠM CAO ÁP PF VÀO ĐỘNG CƠ

Sau khi thực hiện xong bài này học viên biết cách cân bơm cao áp vào động cơ.

* Phương pháp thực hiện: a Loại bơm có dấu ở cửa sổ thân bơm

Hình 3.10 : Dấu cân bơm PF

- Bước 1 : Chùi thật sạch mặt tiếp xúc giữa vỏ bơm và chỗ bắt bơm lên động cơ.

- Bước 2 : Quay cốt máy cho đệm đẩy (5) điều khiển bơm cao áp xuống điểm chết dưới.

- Bước 3 : Bắt bơm vào động cơ, siết đai ốc cho đều và đúng lực siết.

- Bước 4 : Quay cốt máy cho piston động cơ lên đến tử điểm thượng cuối kỳ nén, dấu phun dầu sớm (chữ I hay F) ở bánh trớn hay puly ngay dấu chỉ thị (hình 3.11a).

Hình 3.11 : Dấu cân bơm trên động cơ

- Bước 5 : Nhìn dấu ở cửa sổ thân bơm, dấu này phải ngay với lằn gạch của chụp đệm đẩy (hình 3.10a)

+ Nếu lằn gạch ở đệm đẩy nằm thấp hơn dấu cửa sổ tức là đã cân trễ (hình 3.10b), tháo bơm ra hiệu chỉnh ốc điều chỉnh sao cho đệm đẩy đi lên hoặc bớt chêm ở mặt bắt bơm Xong bắt bơm lại.

+ Nếu lằn gạch ở đệm đẩy nằm cao hơn dấu cửa sổ tức là đã cân sớm (hình

3.10c), tháo bơm ra hiệu chỉnh ốc điều chỉnh sao cho đệm đẩy đi xuống hoặc thêm chêm ở mặt bắt bơm

- Bước 6 : Kiểm tra một lần nữa bằng cách quay cốt máy 2 vòng, khi dấu phun sớm ở bánh đà ngay chỉ thị đúng (hình 3.11a), piston động cơ đang ở cuối nén đầu nổ. thì lằn gạch ở cửa sổ thân bơm trùng với lằn gạch đệm đẩy (hình 3.10a).

- Bước 7 : Tiến hành xả gió và khởi động động cơ. b Loại bơm không có dấu ở cửa sổ thân bơm

Những bơm cao áp cỡ nhỏ thường không có cửa sổ cân bơm hoặc trường hợp dấu cân bơm không rõ, ta áp dụng phương pháp ngưng trào để cân bơm :

* Bước 1 : Xác định lằn vạt xéo

- b 1 : Chùi thật sạch mặt bắt bơm và động cơ.

- b 2 : Quay cốt máy cho đệm đẩy điều khiển bơm đi xuống.

- b 3 : Bắt bơm vào động cơ, siết đai ốc cho đều và đúng lực siết.

- b 4 : Gắn ống nhiên liệu từ thùng chứa qua 2 lọc đến bơm.

- b 5 : Tháo ốc lục giác, lấy van cao áp ra rồi gắn ốc lục giác lại

- b 6 : Để thanh răng ở vị trí trung bình hay tối đa.

- b 7 : Mở khóa cho nhiên liệu thông từ thùng chứa tới bơm.

- b 8 : Quay cốt máy xuống tử điểm hạ, nhiên liệu sẽ trào ra ở ốc lục giác (dùng khay hứng dầu trào xuống đất).

- b 9 : Tiếp tục quay cho đến khi nào nhiên liệu vừa ngưng trào Dùng ngón tay phủi ở đầu lục giác để biết chắc chắn dầu đã ngưng trào thì ngừng lại.

- b 10 : Di chuyển thanh răng qua lại một ít.

+ Nếu dầu vẫn ngưng trào là piston có vạt xéo dưới

+ Nếu dầu trào lại là piston có vạt xéo trên

* Bước 2 : Phương pháp cân bơm

- b 1 : Tháo ốc lục giác, lấy van cao áp ra rồi gắn ốc lục giác lại.

- b 2 : Để thanh răng vị trí nào cũng được ngoại trừ vị trí tắt máy.

- b 3 : Quay cốt máy đến khi piston bơm cao áp ở vị trí thấp nhất, dầu trào ra trên miệng ốc lục giác (hứng dầu trào ở phía dưới) rồi từ từ quay cho đến khi nào dầu ngưng trào thì ngừng lại, dùng ngón tay phủi ở đầu lục giác để biết chắc chắn dầu đã ngưng trào (dầu ngưng trào thì động cơ ở cuối kỳ nén).

- b 4 : Nhìn dấu phun dầu sớm ở bánh đà hay puly so với dấu chỉ thì sẽ biết đa cân sớm hay cân trễ (hình 3.11).

+ Nếu dấu ở puly chưa đến dấu chỉ thị tức là bơm đã cân sớm (hình 3.11c), ta phải tháo bơm ra vặn ốc hiệu chỉnh đệm đẩy xuống hay thêm chêm ở mặt bắt bơm (hình 3.10c).

+ Nếu dấu ở puly đã vượt qua dấu chỉ thị tức là bơm đã cân trễ (hình 3.11b), ta phải tháo bơm ra vặn ốc hiệu chỉnh đệm đẩy lên hay bớt chêm ở mặt bắt bơm (hình 3.10b).

- b 5 : Ráp bơm lại và thử lại bằng cách quay cốt máy từ từ (quay cùng chiều chạy của máy) cho dầu vừa ngưng trào, quan sát dấu chỉ thị ở puly hay bánh đà Nếu ngay dấu chỉ thị thì đã cân đúng, nếu không đúng ngay dấu chỉ thị thì làm lại.

- b 6 : Ráp van cao áp, xả gió hệ thống nhiên liệu và khởi động động cơ. c Xác định kích thước hiệu chỉnh

Muốn hiệu chỉnh đệm đẩy hay thêm bớt đệm một cách chính xác và chỉ làm

- Khi dầu đã ngưng trào mà dấu ở puly chưa ngay dấu chỉ thị tức đã cân sớm ta thực hiện như sau:

+ Bước 1 : Khóa dầu lại, tháo ốc lục giác ra, lấy van cao áp ra rồi gắn ốc lục giác lại.

+ Bước 2 : Dùng so kế (hay thước kẹp) sỏ cây đường kính 3mm vào lỗ bệ van cho đụng đầu piston bơm.

+ Bước 3 : Quay bánh đà từ từ cho dấu F ở puly ngay dấu chỉ thị (hình 3.11a).

+ Bước 4 : Xem so kế (hay thước kẹp) để biết piston di chuyển bao nhiêu, ví dụ:

+ Bước 5 : Chỉnh đệm đẩy xuống (hay thêm chêm) theo số liệu vừa đo.

Bài 4: PHƯƠNG PHÁP THÁO RÁP BƠM CAO ÁP PF a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có thể tháo, ráp, kiểm tra sửa chữa bơm cao áp PF. b Phương pháp thực hiện:

* Bước 1 : Tháo bơm cao áp PF ra khỏi động cơ

- b 1 : Quay máy để cam không đội bơm cao áp.

- b 2 : Tháo ống dầu cao áp lên kim phun.

- b 3 : Tháo ống dầu đến và ống dầu hồi.

- b 4 : Tháo các bulông bắt bơm vào động cơ.

- b 5 : Lấy bơm cao áp ra khỏi động cơ.

* Bước 2 : Tháo rời bơm cao áp PF.

- Lưu ý quan trọng trước khi tháo:

+ Mặt bàn thợ và hàm bàn kẹp phải được bọc kim loại mềm như nhôm, thau lá, chì để tránh làm trầy sướt chi tiết bơm.

+ Rửa sạch bên ngoài bơm trước khi tháo chi tiết bơm.

+ Các chi tiết tháo ra phải ngâm trong dầu gasoil sạch.

+ Không được dùng dụng cụ sắc bén bằng kim loại cứng như sắt, thép để cạo sạch chi tiết bơm.

* Quy trình tháo như sau:

1 – Đệm đẩy 2 – Chén chận dưới lò xo 3 – Chén chận trên lò xo 4 – Vòng răng

5 – Xylanh bơm 6 – Thân bơm cao áp 7 – Đường dầu vào 8 – Đầu nối ống cao áp 9 – Lò xo van cao áp 10 – Van cao áp 11 – Bệ van cao áp 12 – Ốc định vị xylanh 13 – Thanh răng 14 – Piston bơm 15 – Lò xo piston 16 – Chốt hãm 17 – Vòng hãm 18 – Hàm bàn kẹp

Hình 3.12a: Quy trình tháo bơm cao áp PF - b 1 : Kẹp bơm cao áp PF vào hàm bàn kẹp như hình 3.12a.

- b 4 : Lần lược lấy con đội (1), chén chận dưới lò xo (2), lò xo (15), piston bơm

(14), chén chận trên lò xo (3), vòng răng (4) ra.

- b 5 : Tháo vít chặn thanh răng và rút thanh răng (13) ra khỏi thân bơm.

5 – Xylanh bơm 6 – Thân bơm cao áp 7 – Đường dầu vào 8 – Đầu nối ống cao áp 9 – Lò xo van cao áp 10 – Van cao áp 11 – Bệ van cao áp 12 – Ốc định vị xylanh 18 – Hàm bàn kẹp

Hình 3.12b: Quy trình tháo bơm cao áp PF

- b 7 : Dùng chìa khóa để tháo đầu nối ống cao áp (8).

- b 8 : Lần lược lấy lò xo van cao áp ra (9) và van cao áp (10) ra.

- b 9 : Dùng cảo để cảo bệ van cao áp (11) ra Van cao áp phải được lắp vào thành bệ của nó cho khỏi lộn.

- b 10 : Tháo ốc định vị xylanh (12) và đệm kín.

- b 11 : Đẩy xylanh ra khỏi thân bơm từ dưới lên trên Lắp piston và xylanh của nó thành từng bộ để khỏi lộn

- b 12 : Để các chi tiết gọn gàng và ở nơi sạch sẽ.

* Bước 3 : Kiểm tra sửa chữa bơm cao áp PF.

Sau một thời gian hoạt động phải kiểm tra sửa chữa các chi tiết của bơm:

- Thân bơm : Kiểm tra nếu bị nứt, thì có thể hàn hoặc gia công nguội, nếu hư quá phải thay mới.

- Piston xylanh : Dùng kính phóng đại để kiểm tra mặt ngoài của piston và xylanh bơm Nếu có vết trầy, chứng tỏ có chất bẩn trong nhiên liệu.

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM CAO ÁP VE

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cao áp VE

Hình 5.1: Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ Diesel dùng bơm VE 1 – Bình chứa nhiên liệu; 2 – Ống dẫn; 3 – Lọc; 4 – Bơm cao áp VE; 5 – Đường ống cao áp; 6 – Vòi phun nhiên liệu; 7 – Đường dầu về; 8 – Bougie xông.

Nhiên liệu Diesel được lọc bởi lọc (3), sau đó được chuyển đến bơm cao áp nhờ bơm tiếp vận kiểu cánh gạt Nhiên liệu đi vào bơm cao áp (4) để tạo áp suất cao, đồng thời nhiên liệu còn đóng vai trò bôi trơn và làm mát cho các chi tiết trên đường đi của bơm.

Nhiên liệu có áp suất cao được đưa qua đường ống cao áp đến vòi phun để phun vào xylanh động cơ Phần nhiên liệu thừa sau mỗi lần phun trong một chu trình công tác được đưa về bình chứa qua đường dầu (7).

Nếu áp suất đầu ra của bơm cao áp vượt quá giới hạn cho phép thì một lượng nhiên liệu cũng được đưa về bình chứa nhằm ổn định áp suất nhiên liệu cung cấp cho hệ thống.

Lưu ý : Nếu thời tiết lạnh (hoặc động cơ đang còn nguội) Trước khi khởi động, người tài xế bật công tắc máy sang vị trí IG(ON) để cho dòng điện từ Accu chạy đến bougie xông (8) trong thời gian khoảng 30÷60s để nung nóng dây điện trở bên trong bougie xông đến nhiệt độ 800÷1000 0 C đủ sức xông nóng buồng đốt (hình5.1), sau khoảng thời gian trên mới cho máy khởi động, nhiên liệu được phun vào buồng đốt ở cuối kỳ nén gặp không khí đã được xông nóng nên dễ bay hơi và hòa trộn với không khí, do đó hỗn hợp hòa khí dễ bốc cháy trong buồng đốt động cơ và sinh công.

Cấu tạo, nguyên lý làm việc bơm cao áp VE

Khác với bơm thẳng hàng PE, bơm VE chỉ có một piston và một xylanh bơm cho dù trên động cơ có nhiều xylanh Nhiên liệu được cung cấp bởi piston và phân phối qua các rãnh tới các lỗ thông ứng với số xylanh trên động cơ Trên bơm cao áp VE (hình 5.2, 5.3), về cơ bản có những bộ phận sau:

- Bơm tiếp vận kiểu phiến gạt.

- Bơm cao áp với đầu phân phối.

- Bộ điều chỉnh tốc độ động cơ (bộ điều tốc).

- Bộ ngắt dầu (bằng cơ khí hoặc bằng điện).

- Bộ phun dầu sớm bằng thuỷ lực.

Ngoài ra trên bơm còn trang bị các chức năng bổ sung khác để thích nghi trong sử dụng với từng loại động cơ cụ thể.

Hình 5.2: Mặt cắt bơm VE 1 – Van cao áp; 2 – Piston bơm; 3 – Van định lượng; 4 – Bộ phun dầu sớm; 5 – Đĩa cam;

6 – Bánh răng chủ động; 7 – Bơm cánh gạt; 8 – Bộ điều tốc; 9 – Ống trượt; 10 – Cần ga;

11 – Lò xo điều tốc; 12 – Cần khởi động.

Hình 5.3: Sơ đồ cấu tạo bơm cao áp VE1 – Trục dẫn động; 2 – Van điều hòa áp suất; 3 – Cần ga; 4 – Cụm cần điều khiển lưu lượng; 5 – Đường dầu hồi; 6 – Đĩa cam; 7 – Van ngắt dầu; 8 – Xylanh bơm; 9 – Piston bơm; 10 – Van cao áp; 11 – Đường dầu đến kim phun; 12 – Vòng lăn; 13 – Bộ phun dầu

2 Nguyên lý làm việc a Bơm tiếp vận

Hệ thống phun nhiên liệu VE của hãng BOSCH có một bơm tiếp vận kiểu cánh gạt, bơm này hút nhiên liệu từ bình chứa và đưa tới khoang nhiên liệu của bơm cao áp.

Một phần nhiên liệu qua van điều hòa áp suất trở về mạch nạp của bơm tiếp vận Để làm mát và tựthoát bọt khí của bơm phân phối.

Bơm tiếp vận được lắp với trục truyền chính, rô to của nó được lắp đồng tâm với trục Rô to xoay bên trong vòng lệch tâm cố định trên vỏ bơm, bốn cánh gạt của rô to được đẩy ra ngoài nhờ lực ly tâm và áp lực nhiên liệu ở phía dưới các cánh gạt và rô to Khi rô to quay làm cho nhiên liệu giữa các cánh gạt kế tiếp nhau được đẩy lên áp suất cao và xuyên qua một lỗ nhỏ vào khoang bơm Đồng thời một phần nhiên liệu chảy xuyên qua lỗ thứ hai đến van điều hòa áp suất (hình 5.4).

Van điều áp được lắp gần với bơm tiếp vận, nó là một van trượt chịu lực ép của lò xo và áp lực của nhiên liệu Nếu áp lực nhiên liệu vượt quá giá trị cho phép, van piston mở mạch cho phép nhiên liệu trở về mạch nạp của bơm Nếu áp lực nhiên liệu quá thấp, mạch trở về đóng không cho nhiên liệu trở về mạch nạp của bơm Áp lực nhiên liệu trong bơm có thể thay đổi theo sự điều chỉnh của van điều áp bằng cách hiệu chỉnh tải trọng ban đầu của lò xo.

Hình 5.4: Bơm tiếp vận cánh gạt 1 – Từ lọc nhiên liệu tới; 2 – Van điều hòa áp suất; 3 – Nhiên liệu đến khoan bơm cao áp; 4 – Then; 5 – Cánh gạt; 6 – Trục chủ động; 7 –

Giới hạn tràn được điều chỉnh bằng một đai ốc được lắp trên bộ điều tốc của bơm phân phối VE và thông với khoang bơm Nó cho phép một lượng nhiên liệu thay đổi có thể trở về thùng chứa thông qua những lỗ nhỏ, việc giới hạn tràn giúp duy trì áp lực nhiên liệu ở khoang bơm Bởi áp lực nhiên liệu ở trong thân bơm đòi hỏi phải ổn định nên van điều áp và ốc giới hạn dầu tràn được thiết kế khá chính xác.

Bên cạnh việc truyền động piston bơm phân phối, đĩa cam còn ảnh hưởng tới áp lực và thời gian phun nhiên liệu Sự quyết định các chỉ tiêu này là hành trình cam và vận tốc nâng lên của cam, các yếu tố này phải được thích nghi đặc biệt với hình dạng và dạng buồng cháy Vì lý do này mà mỗi loại động cơ chỉ thích nghi với một dạng cam đặc biệt.

Hình 5.5: Đĩa cam và dạng cam 1 – Trục dẫn động; 2 – Khớp nối; 3 – Vòng lăn; 4 – Con lăn; 5 – Đĩa cam

Bởi vì bề mặt của đĩa cam được thiết kế cho từng loại động cơ cụ thể nên ta không thể lắp lẫn bơm cao áp của động cơ này vào một động cơ khác. c Định lượng và phân phối nhiên liệu

Sự phân phối nhiên liệu của bơm cao áp là một quá trình động lực học Áp lực cần thiết cho quá trình phun vào xylanh động cơ được tạo ra bởi piston bơm.

Chuyển động có tính chu kỳ của piston được trình bày ở (hình 5.6), minh họa sự định lượng nhiên liệu tới một xylanh động cơ Với động cơ 4 xylanh, khi đĩa cam quay 90 0 thì piston bơm di chuyển lên xuống một lần, với động cơ 6 xylanh thì khi đĩa cam quay 60 0 thì piston di chuyển lên xuống một lần.

Hình 5.6: Các giai đoạn cung cấp nhiên liệu cho một chu trình của bơm VE 1 – Piston bơm; 2 – Lỗ nạp nhiên liệu; 3 – Rãnh định lượng; 4, 5 – Buồng cao áp; 6 –

Rãnh phân phối; 7 – Lỗ phân phối; 8 –Van định lượng; 9 – Lỗ cúp dầu.

Hình 5.6a : Quá trình nạp nhiên liệu được thực hiện khi piston di chuyển từ điểm chết trên (ĐCT) xuống điểm chết dưới (ĐCD), chuyển động vừa quay vừa tịnh tiến của nó làm mở lỗ dầu vào ở đầu phân phối nhờ rãnh nạp ở piston Lúc này nhiên liệu với áp lực ở khoang bơm sẽ đi vào trong xylanh bơm.

Hình 5.6b : Vào thời điểm khởi phun , khi piston chuyển động ngược lại từ ĐCD lên ĐCT, lúc này lỗ nạp bị đóng lại bởi piston Piston tiếp tục di chuyển lên ĐCT tạo ra áp lực cao trên đỉnh piston và do chuyển động quay của piston nên lỗ thoát trên thân piston cũng trùng rãnh thoát ở lỗ phân phối Áp lực nhiên liệu tạo ra ở buồng cao áp và đi theo rãnh làm mở van cao áp Nhiên liệu bị đẩy tới đường ống dẫn tới kim phun và phun vào buồng đốt.

Hình 5.6c : Thời điểm kết thúc phun , bắt đầu khi lỗ khoan ngang của piston

Nhiên liệu trên đỉnh piston trở về khoang bơm qua lỗ khoang ngang, piston tiếp tục đi lên ĐCT và kết thúc quá trình phun nhiên liệu Hành trình này của piston gọi là khoảng chạy dư.

Hình 5.6d : Khi piston trở về ĐCD , lỗ khoan ngang của nó bị đóng đồng thời lỗ nạp mở và nhiên liệu ở khoang bơm mở vào buồng cao áp và chu kỳ lặp lại cho xylanh kế tiếp. d Van cao áp

Van cao áp có nhiệm vụ ngắt nhiên liệu giữa bơm và đường ống, nó xác định chính xác thời điểm kim phun ngưng phun Đồng thời nó còn làm cho áp lực ổn định ở các mạch phun và kim không bị nhiễu sau phun.

Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu bơm cao áp VE

- Động cơ Diesel có sử dụng bơm cao áp VE.

- Dụng cụ thích hợp chuyên dùng để tháo bơm VE.

- Giá đở bơm, giẻ lau, dầu nhớt.

2 Hệ thống các bài tập thực hành

Bài 1: PHƯƠNG PHÁP XẢ GIÓ TRONG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM VE a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có khả năng xả gió được hệ thống nhiên liệu bơm VE. b Phương pháp thực hiện:

- Bước 1 : Mở công tắc máy cho cho bơm tiếp vận bằng điện hoạt động, nếu không có bơm điện thì dùng bơm tay.

- Bước 2 : Mở khâu nối ống dầu về khi nào thấy dầu về không còn bọt khí thì hệ thống không còn gió, siết khâu nối lại.

- Bước 3 : Nới lỏng giắc co ở các đầu kim phun, đề động cơ cho đến khi dầu trào ra ở các giắc không còn bọt khí thì siết lại.

- Bước 4 : Đề nổ động cơ.

- Bước 5 : Lần lượt xả gió từng kim phun lại lần cuối, kiểm tra các khâu nối nếu xì thì siết lại.

- Bước 6 : Tắt máy và làm vệ sinh máy.

Bài 2: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG BƠM VE TRÊN ĐỘNG CƠ a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có thể xác định được tình trạng của bơm cao áp VE trên động cơ. b Phương pháp thực hiện:

- Bước 1 : Xả gió hạ áp ở hệ thống nhiên liệu.

- Bước 2 : Tháo rời các rắc co nối giữa bơm cao áp và kim phun.

- Bước 3 : Để cần ga ở vị trí phun dầu tối đa.

- Bước 4 : 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 còn hoạt động.

- Bước 5 : Ngừng khởi động động cơ.

- Bước 6 : Tháo 1 kim phun bất kỳ trên động cơ ra.

- Bước 7 : Nối ống dầu cao áp từ bơm cao áp đến kim phun vừa tháo.

- Bước 8 : Để cần ga ở vị trí cầm chừng.

- Bước 9 : Khởi động động cơ Quan sát, nếu có dầu phun ra nơi kim phun thì bơm VE còn tốt, nếu không có dầu phun ra thì do piston bơm cao áp VE không tạo đủ áp lực phun Để chắc chắn là piston xylanh bơm cao áp còn tốt ta kiểm tra áp lực dầu khi bơm cao áp làm việc, bằng cách:

+ b 1 : Gắn vào ống dẫn dầu cao áp tới kim phun 1 áp kế.

+ b 2 : Đưa cần ga đến vị trí phun dầu tối đa.

+ b 3 : Quay cốt bơm vài vòng (khoảng 5 phút).

+ b 4 : Nếu áp suất đạt từ 200kgf/cm 2 trở lên là tốt.

+ b 5 : Duy trì áp suất này trong khoảng 10 giây Nếu áp suất này không tụt quá 20kgf/cm 2 là van cao áp còn tốt Tiếp tục kiểm tra các tổ bơm tiếp theo.

Bài 3: PHƯƠNG PHÁP THÁO RÁP, KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA BƠM CAO ÁP VE a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có thể biết cách tháo ráp, kiểm tra và sửa chữa bơm cao áp VE. b Phương pháp thực hiện:

Hình 5.10: Các chi tiết tháo rời của bơm cao áp VE

- Bước 1 : Tháo bơm cao áp VE từ động cơ ra.

Lưu ý các dấu trên vỏ bơm và thân máy, dấu ở bánh răng đầu cốt bơm và dấu cố định, vị trí các ống dầu (Tốt nhất nên đánh dấu trước khi tháo bơm cao áp VE)

- Bước 2 : Gắn bơm VE lên dụng cụ SST (hình 5.11).

- Bước 3 : Tháo vít dẫn dầu đến và về.

Lưu ý nếu ốc có chữ IN (vào), OUT (ra), nếu không có chữ thì lỗ lớn là lỗ vào, lỗ nhỏ là lỗ ra.

- Bước 4 : Tháo ốc giữ cần ga, cần ga.

Lưu ý vị trí của lò xo hoàn lực, dầu giữa cần ga và cốt ra.

- Bước 5 : Tháo van điện cắt nhiên liệu (hình 5.12).

Hình 5.12: Tháo van điện cắt nhiên liệu.

- Bước 6 : Tháo nắp nắp bộ điều tốc.

Dùng đầu lục giác 5mm, tháo 4 bulông (hình 5.13).

Hình 5.13: Tháo nắp bộ điều tốc.

- Bước 7 : Tháo lò xo điều tốc, lò xo không tải (hình 5.14).

Hình 5.14: Tháo lò xo điều tốc, lò xo không tải.

- Bước 8 : Tháo 2 vít giữ cụm cần điều khiển lưu lượng

- Bước 10 : Tháo đai ốc hãm trục bộ điều chỉnh bằng cách xoay nó theo chiều kim đồng hồ (hình 5.15).

- Bước 11 : Tháo trục bộ điều chỉnh (trục bộ điều tốc), tay giữ cụm quả tạ và ống trượt, lấy cụm quả tạ và ống trượt ra.

Hình 5.15:Tháo đai ốc hãm trục bộ điều chỉnh.

- Bước 12 : Dùng SST tháo nút nắp phân phối ra (hình 5.16) (lưu ý gioăng).

Hình 5.16:Tháonút nắp phân phối.

- Bước 13 : Tháo van phân phối ra (hình 5.17a).

Chú ý: Không đánh rơi các chi tiết Xắp xếp van cao áp, các lò xo cao áp, đế lò xo và giá đỡ theo thứ tự (hình 5.17b).

Hình 5.17a:Tháo van phân phối

Hình 5.17b:Xắp xếp van phân phối.

- Bước 14 : Tháo nắp phân phối (hình 5.18).

+ b 1 : Dùng đầu lục giác tháo 4 bulông.

+ b 2 : Tháo nắp phân phối, các lò xo và đệm (lưu ý các gioăng).

Hình 5.18:Tháo nắp phân phối.

- Bước 15 : Tháo piston bơm cao áp (hình 5.19).

Dùng SST tháo piston bơm, đệm điều chỉnh piston, van định lượng và đế lò xo dưới.

Lưu ý : Không chạm tay vào các mặt trượt của piston bơm.

Hình 5.19:Tháo piston bơm cao áp.

- Bước 16 : Tháo đĩa cam, khớp nối và lò xo khớp nối ra (hình 5.20).

Hình 5.20:Tháo đĩa cam và khớp nối

- Bước 17 : Tháo vòng lăn, các con lăn và trục dẫn động.

+ b 1 : Dùng kìm để tháo nắp đậy chốt và chốt chặn của bộ phun dầu sớm (hình 5.10, 5.21a).

+ b 2 : Dùng que nam châm lấy chốt chặn ra.

+ b 3 : Đẩy chốt trượt hướng vào trong (hình 5.10)

+ b 4 : Ấn trục chủ động và tháo vòng lăn ra và tháo các con lăn ra khỏi vòng lăn (hình 5.21b).

Lưu ý : Không được đánh rơi các con lăn.

Không được thay đổi vị trí các con lăn.

+ b 5 : Tháo trục dẫn động ra (hình 5.21c).

Hình 5.21c:Tháo trục dẫn động.

- Bước 18 : Tháo bộ điều khiển phun dầu sớm tự động (hình 5.22).

+ b 1 : Tháo 2 nắp của bộ phun dầu sớm tự động (Lưu ý hai bên dầu đến và đi).

+ b 2 : Tháo lò xo, piston của bộ phun dầu sớm Hình 5.22: Tháo bộ điều khiển phun dầu sớm tự động.

- Bước 19 : Tháo bơm tiếp vận (hình 5.23).

+ b 2 : Dùng 1 dây thép, tháo nắp bơm tiếp vận.

+ b 3 : Tháo rôto bơm, 4 cánh gạt và vòng trong.

Lưu ý : Không làm lẫn lộn vị trí các cánh gạt

Hình 5.23:Tháo bơm tiếp vận.

- Bước 20 : Tháo van điều hòa áp suất (hình 5.24).

Hình 5.24:Tháo van điều hòa áp suất.

- Bước 1 : Kiểm tra piston bơm và van định lượng (hình 5.25a):

+ b 1 : Nghiêng nhẹ van định lượng và kéo piston ra.

+ b 2 : Khi thả tay, piston phải đi xuống êm vào trong van định lượng bằng trọng lượng bản thân.

+ b 3 : Xoay piston và lặp lại phép thử ở nhiều vị trí thử khác nhau Nếu piston bị

Hình 5.25a:Kiểm tra piston bơm và van định lượng kẹt ở bất cứ vị trí nào thì thay cả cụm chi tiết.

+ b 4 : Lắp chốt cầu nối cần điều khiển lưu lượng vào van định lượng và kiểm tra rằng nó di chuyển êm không có độ rơ (hình 5.25b) Hình 5.25b:Kiểm tra độ rơ giữa chốt cầu và van định lượng.

- Bước 2 : Kiểm tra vòng lăn và các con lăn (hình 5.26).

+ Dùng đồng hồ so, đo chiều cao con lăn.

Sai số chiều cao con lăn: 0,02mm.

Nếu sự chênh lệch này lớn hơn tiêu chuẩn, thì thay bộ vòng lăn và các con lăn Hình 5.26: Kiểm tra vòng lăn và con lăn.

- Bước 3 : Đo chiều dài lò xo (hình 5.27) + Dùng thước cặp đo chiều dài tự do của các lò xo.

 Lò xo van cao áp : 24,4mm  Lò xo piston bơm: 30,0mm  Lò xo khớp nối : 16,6mm

 Nếu chiều dài không như tiêu chuẩn thì thay lò xo.

Hình 5.27:Đo chiều dài lò xo.

- Bước 4 : Kiểm tra van điện cắt nhiên liệu (hình 5.28).

+ Nối thân van vào các cực của ắc quy.

+ Khi van được nối và ngắt khỏi ắc quy phải nghe thấy tiếng kêu.

 Nếu van không hoạt động thì thay mới.

Hình 5.28:Kiểm tra van điện cắt nhiên liệu.

- Bước 1 : Lắp van điều hòa áp suất (hình 5.29).

+ Lắp 2 van gioăng O lên van điều hòa áp suất

+ Dùng SST lắp van đung lực xiết Hình 5.29: Lắp van điều hòa áp suất.

- Bước 2 : Lắp bơm tiếp vận (hình 5.30).

+ Lắp vòng trong, rôto và 4 cánh gạt.

+ Lắp nắp đậy bơm tiếp vận với hai vít.

+ Kiểm tra rằng rôto quay trơn.

Hình 5.30:Lắp bơm tiếp vận.

- Bước 3 : Lắp cốt bơm (trục dẫn động)

+ b 1 : Lắp bánh răng dẫn động lên cốt bơm (hình 5.31)

+ b 2 : Lắp hai cao su nối mới vào bánh răng dẫn động

+ b 3 : Đặt rãnh then của rôto bơm tiếp vận hướng lên phía trên

+ b 4 : Lắp then và đệm trục dẫn động rồi đưa cụm trục dẫn động vào buồng bơm ( hình 5.31b).

+ b 5 : Kiểm tra rằng trục dẫn động quay trơn.

- Bước 4 : Lắp piston bộ phun dầu sớm (hình 5.32).

+ b 1 : Lắp piston phụ vào piston bộ phun dầu sớm (hình 5.10)

+ b 2 : Lắp piston bộ phun dầu sớm vào buồng bơm (lưu ý đầu dầu vào và ra).

Hình 5.32:Lắp piston bộ phun dầu sớm.

- Bước 5 : Lắp vòng lăn + b 1 : Lắp các con lăn lên vòng lăn.

+ b 2 : Lắp vòng lăn vào buồng bơm (hình 5.33a).

+ b 3 : Lắp chốt trượt một cách cẩn thận vào piston phụ rồi lắp chốt chặn và kẹp (hình 5.33b)

Hình 5.33a:Lắp vòng lăn vào buồn bơm.

- Bước 6 : Lắp lò xo bộ phun dầu sớm (hình 5.34).

+ Lắp lò xo điều khiển phun dầu sớm.

+ Lắp các chi tiết và siết 4 bulông.

Hình 5.34:Lắp lò xo bộ phun dầu sớm.

- Bước 7 : Điều chỉnh lò xo piston bằng đệm.

+ b 1 : Lắp các chi tiết vào nắp phân phối (hình 5.35a) Chú ý lúc này không lắp đệm lò xo piston

+ b 2 : Dùng thước kẹp đo khe hở (A) (hình 5.35b).

+ b 3 : Xác định kích thước đệm lò xo piston chiều dày đệm mới = 5,8 – A (mm).

Hình 5.35a:Lắp các chi tiết vào nắp phân phối.

- Bước 8 : Điều chỉnh piston bằng đệm điều chỉnh (hình 5.36a).

+ b 1 : Lắp khớp nối và đĩa cam “không lắp lò xo khớp” (hình 5.36a).

+ b 2 : Lắp đệm điều chỉnh và piston bơm (hình 5.36b).

+ b 3 : Lắp nắp phân phối bằng bốn bulông (hình 5.36c).

+ b 4 : Dùng thước kẹp đo khe hở B như hình 5.36d.

Khe hở B = 3,2 ÷ 3,4 mm + b 5 : Xác định kích thước đệm điều chỉnh piston :

Chiều dày đệm điều chỉnh mới = T + ( B – 3,3 ) Trong đó : T – chiều dày đệm củ.

B – vị trí piston đo được.

+ b 6 : Tháo nắp phân phối và các chi tiết như: Piston bơm, đệm điều chỉnh piston, đĩa cam (hình 5.36e).

Hình 5.36a:Lắp khớp nối và đĩa cam.

Hình 5.36b:Lắp đệm điều chỉnh và piston bơm.

Hình 5.36c:Lắp nắp phân phối.

Hình 5.36e:Tháo nắp phân phối và các chi tiết.

+ b 1 : Xoay trục chủ động sao cho rãnh then hướng lên trên (hình 5.37a).

+ b 2 : Lắp lò xo khớp nối và đĩa cam (hình 5.37b).

Hình 5.37a:Xoay rãnh then hướng lên trên.

Hình 5.37b: Lắp lò xo khớp nối và đĩa cam.

+ b 1 : Đặt đệm điều chỉnh piston mới đã được chọn lên tâm đĩa cam (hình 5.38a).

Lưu ý : Không được bôi mở lên đệm.

+ b 2 : Lắp các chi tiết vào piston bơm (hình 5.38b)

Lưu ý : Lắp van định lượng sao cho lỗ hướng về phía đế lò xo dưới (hình 5.38b).

+ b 3 : Gióng rãnh chốt của piston thẳng với chốt của đĩa cam (hình 5.38c).

+ b 4 : Gióng chốt cầu của cần điều khiển lưu lượng với lỗ chốt của van định lượng (hình 5.38c).

+ b : Lắp piston bơm và hai lò xo piston

Hình 5.38a: Đặt đệm điều chỉnh piston.

Hình 5.38b: Lắp các chi tiết vào piston bơm.

- Bước 10 : Lắp nắp phân phối.

+ b 1 : Bôi mở lên các chi tiết và lắp chúng lên nắp phân phối (hình 5.39a).

+ b 2 : Lắp nắp phân phối (hình 5.39b).

+ b 3 : Dùng đầu lục giác 5mm lắp và siết 4 bulông.

Hình 5.39a: Lắp các chi tiết lên nắp phân phối.

Hình 5.39b: Lắp nắp phân phối.

- Bước 11 : Lắp nút phân phối (hình 5.40).

+ b 1 : Lắp gioăng O mới lên nút nắp phân phối.

+ b 2 : Dùng SST siết nút phân phối.

Hình 5.40:Lắpnút nắp phân phối.

- Bước 12 : Lắp cần điều khiển lưu lượng (hình 5.41).

+ b 1 : Dùng SST để siết 2 bulông giữ cần bộ điều khiển lưu lượng Lưu ý thay 2 gioăng mới.

+ b 2 : Kiểm tra rằng cần nối và van định lượng di chuyển nhẹ nhàng.

Hình 5.41:Lắpcần điều khiển lưu lượng.

- Bước 13 : Lắp trục bộ điều chỉnh và giá đỡ quả văng.

+ b 1 : Lắp 4 quả văng (1), đệm quả văng (2) và trục trượt (3) vào giá đỡ (hình 5.42a)

+ b 2 : Lắp gioăng O mới lên trục bộ điều chỉnh.

Hình 5.42a:Lắp quả văn vào giá đỡ.

+ b 3 : Lắp trục bộ điều chỉnh (hình 5.42b).

+ b 4 : Đặt cụm giá đỡ quả văng (1) vào vị trí, lắp đệm quả văng (2) và đệm điều chỉnh bánh răng bộ điều chỉnh (3) giữa giá đỡ quả văng và vỏ bơm (hình 5.42b).

Hình 5.42b:Lắp trục bộ điều chỉnh.

- Bước 14 : Kiểm tra khe hở dọc giá đỡ quả văng.

Dùng thước lá đo khe hở dọc giữa chốt vỏ và giá đỡ quả văng (hình 5.43a).

Khe hở dọc: 0.15÷0.35mm Nếu không đúng thì điều chỉnh bằng đệm (hình 5.43b).

Hình 5.43a:Đo khe hở dọc giá đỡ quả văng.

Hình 5.43b:Điều chỉnh khe hở dọc giá đỡ quả văng.

- Bước 15 : Điều chỉnh phần lồi của trục bộ điều chỉnh.

+ b 1 : Dùng thước kẹp đo phần lồi của trục bộ điều chỉnh Phần lồi:

0.5÷2.0mm Nếu phần lồi không như tiêu chuẩn, điều chỉnh bằng cách xoay trục bộ điều chỉnh (hình 5.44)

+ b 2 : Lắp và siết các đai ốc trong khi giữ trục bằng một đầu lục giác 5mm.

Hình 5.44:Đo phần lồi của trục bộ điều chỉnh.

- Bước 16 : Lắp lò xo điều tốc, lò xo không tải.

- Bước 17 : Lắp nắp bộ điều tốc Đưa nắp bộ điều tốc sát mặt bơm Xỏ xuyên cần ga qua lỗ, đẩy cần ga lên hết, đặt nắp bộ điều tốc vào đúng vị trí 4 vít, ráp 4 bulông bộ điều tốc vào và siết chặt. vít giữ cần ga lại.

- Bước 19 : Lắp van điện cắt nhiên liệu.

- Bước 20 : Kiểm tra kín khít.

+ b 1 : Lắp bulông vào cửa dầu hồi (hình 5.45a).

+ b 2 : Nối một ống khí vào ống vào của nhiên liệu và đặt bơm cao áp vào thùng chứa dầu diesel (hình 5.45b).

+ b 3 : Tạo áp suất 0.5 kgf/cm 2 và kiểm tra rằng không có khí rò (hình 5.45b).

+ b 4 : Sau đó kiểm tra rằng không có khí rò khi áp suất tăng đến 5.0 kgf/cm 2 - Bước 21 : Làm vệ sinh.

Hình 5.45a:Lắp bu lông vào cửa dầu hồi.

Hình 5.45b:Kiểm tra rò khí

Bài 4: CÂN BƠM CAO ÁP VE VÀO ĐỘNG CƠ VÀ ĐIỀU CHỈNH THỜI ĐIỂM PHUN a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có thể cân bơm cao áp VE vào động cơ và điều chỉnh thời điểm phun của bơm. b Phương pháp thực hiện:

- Bước 1 : Quay cốt máy sao cho piston số 1 lên tử điểm thượng (cuối kỳ nén, ngay dấu phun dầu sớm).

 Nếu bánh răng điều khiển cốt bơm liên hệ trực tiếp với bánh răng cốt máy, thì ta cân như sau:

+ b 1 : Quay rãnh chốt la vét ở cốt bơm trùng với rãnh trên bánh răng cốt bơm.

+ b 2 : Ráp bơm vào động cơ.

+ b 3 : Xoay vỏ bơm để rãnh trên vỏ bơm trùng với rãnh trên thân máy.

+ b 4 : Siết chặt ốc giữ thân bơm vào động cơ.

 Nếu bánh răng điều khiển cốt bơm được điều khiển bởi bánh răng cốt máy thông qua bánh răng trung gian:

+ b 1 : Ráp bánh răng cốt bơm vào cốt máy.

+ b 2 : Ráp bơm vào động cơ sao cho khi ráp xong dấu bánh răng cốt máy trùng với dấu bánh răng trung gian và trùng với dấu bánh răng cốt bơm.

+ b 3 : Xoay vỏ bơm để rãnh trên vỏ bơm trùng với rãnh trên thân máy.

+ b 4 : Siết chặt ốc giữ thân bơm vào động cơ.

- Bước 2 : Hiệu chỉnh thời điểm phun.

Các vấn đề có thể xảy ra do thời điểm phun sai như vấn đề về khởi động, thiếu công suất, khói trắng hoặc khói đen và tiếng gõ động cơ Để hiệu chỉnh thời điểm phun ta thực hiện như sau:

+ b 2 : Nới các ốc giữ mặt bích.

+ b 3 : Muốn chỉnh sớm ta xoay vỏ bơm theo ngược chiều chạy của cốt bơm Muốn chỉnh trễ ta xoay vỏ bơm theo chiều chạy của cốt máy.

+ b 4 : Siết các vít giữ mặt bích lại.

+ b 6 : Để động cơ hoạt động ổn định rồi kiểm tra Nếu chưa được thì thực hiện lại các bước hiệu chỉnh trên.

+ b 1 : Tháo cực âm ắc quy.

+ b 2 : Tháo nắp che đai cam (hình 5.46a).

Hình 5.46a:Tháo nắp che đai cam.

+ b 3 : Quay puli cốt máy cho trùng dấu phun dầu sớm trên puli và thân máy(hình 5.46b).

Hình 5.46b:Trùngdấu phun dầu sớm.

+ b 4 : Kiểm tra dấu thời điểm phun dầu trên bánh răng trục cam bơm phân phối (hình 5.46c).

Hình 5.46c:Kiểm tra trùng dấu trên cốt bơm và cốt cam.

+ b 5 : Tháo giắc điện van cắt nhiên liệu (hình 5.46d).

Hình 5.46d:Tháo giắc điện van cắt nhiên liệu.

+ b 6 : Tháo đường ống nhiên liệu từ bơm cao áp đến kim phun (hình 5.46e).

+ b 7 : Lắp đồng hồ so ở mặt sau của bơm cao áp VE, sau khi tháo bu lông điều chỉnh thời điểm phun “hay còn gọi là nút phân phối” (hình 5.46e).

Hình 5.46e:Lắp đồng hồ so lên mặt sau của bơm cao áp VE.

+ b 8 : Xoay puli trục khuỷu khoảng 30 0 ngược chiều kim đồng hồ đến khi kim dừng, và sau đó đặt đồng hồ so về "0".

Hình 5.46g:Đặt đồng hồ so về "0".

+ b 9 : Xoay puli trục khuỷu tới 7 0 ATDC, kiểm tra đồng hồ so nằm trong phạm vi cho phép.

+ Như thời điểm phun: 1 ± 0,03 mm trên đồng hồ so tại 7 ± 1 0 ATDC.

+ Tham khảo sách hướng dẫn sửa chữa tương ứng cho mỗi xe Hình 5.46h:Xoay puli trục khuỷu.

+ b 10 : Điều chỉnh thời điểm phun bằng cách quay thân bơm để đặt khoảng 1mm trên đồng hồ so (xem cách 1).

+ b 11 : Siết chặt bu lông bơm phân phối.

+ b 12 : Tháo đồng hồ so và siết chặt bu lông điều chỉnh thời điển phun của bơm phân phối

+ b 13 : Lắp đường ống nhiên liệu từ bơm cao áp đến kim phun.

+ b 15 : Lắp nắp che đai cam.

+ b 16 : Nối cực âm ắc quy.

+ b 17 : Xả gió từ đường ống nhiên liệu sau khi bật chìa khóa khởi động "ON".

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Common-Rail

Hình 6.1a: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Commom – Rail 1 – Bình chứa nhiên liệu; 2 – Lọc nhiên liệu; 3 – Bơm tiếp vận; 4 – Van SCV; 5 – Piston bơm cao áp; 6 – Bơm cao áp HP3 hoặc HP4; 7 – Van phân phối; 8 – Ống phân phối; 9 – Kim phun; 10 – Các cảm biến; 11 – Van xả áp suất; 12 – Cảm biến áp suất nhiên liệu;

13 – Bộ giới hạn áp suất.

Hình 6.1b: Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu Commom – Rail

Hệ thống Common Rail gồm các khối chức năng sau:

- Mạch nhiên liệu thấp áp: Thùng dầu, bơm tiếp dầu, bộ lọc dầu, ống dẫn dầu và đường dầu hồi

- Mạch nhiên liệu cao áp: Bơm áp cao, van phân phối, ống phân phối, kim phun, bộ giới hạn áp suất….

 Các cảm biến : Nhận biết các điều kiện làm việc của động cơ, báo về ECM điều khiển.

Trong hệ thống Common – Rail, nhiên liệu có áp suất cao được bơm vào ống phân phối để từ đó cung cấp cho các kim phun, tương tự như hệ thống phun xăng trên động cơ xăng.

- Nhiên liệu từ thùng chứa được bơm tiếp vận cung cấp đến bơm cao áp với một áp suất cần thiết.

- Bơm cao áp cung cấp nhiên liệu đến ống phân phối và đến các kim phun.

- Áp suất phun thay đổi theo tải và tốc độ của động cơ Ở tốc độ cầm chừng khoảng 200kgf/cm 2 , tải lớn khoảng 1600 kgf/cm 2 ECM điều khiển van nạp SCV (Suction Control Valve) để điều chỉnh áp suất nhiên liệu bằng cách điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp tới bơm cao áp.

- ECM xác định áp suất nhiên liệu trong ống phân phối nhờ cảm biến áp suất nhiên liệu và điều khiển sự đóng mở của SCV.

- ECM sau khi nhận các tín hiệu từ các cảm biến (cảm biến tốc độ động cơ, cảm biến vị trí bàn đạp ga, cảm biến vị trí cốt cam, cảm biến nhiệt độ nhiên liệu, nhiệt độ không khí, nhiệt độ khí nạp, cảm biến nhiệt đo nước làm mát, cảm biến lượng khí nạp, ) sẽ xử lí các tín hiệu này và sau đó đưa ra các xung tín hiệu để điều khiển kim phun.

Đặc tính phun của hệ thống Common-Rail

- Lượng nhiên liệu và áp suất nhiên liệu phun độc lập với nhau trong từng điều kiện hoạt động của động cơ (cho phép dễ đạt được tỉ lệ hỗn hợp A/F lý tưởng).

- Áp suất nhiên liệu cao nên nhiên liệu được hòa trộn tốt hơn.

- Lúc bắt đầu phun, lượng nhiên liệu phun ra chỉ cần một lượng nhỏ.

Các yêu cầu trên đã được thảo mãn bởi hệ thống Common Rail Với đặc điểm phun hai lần: Phun sơ khởi và phun chính.

Hệ thống Common Rail là một hệ thống thiết kế theo module, có các thành phần:

- Kim phun điều khiển bằng van điện từ (Solenoid) được gắn vào nắp máy.

- Ống tích trữ nhiên liệu (ống phân phối áp lực cao).

- Bơm cao áp (bơm tạo áp lực cao).

Các thiết bị sau cũng cần cho sự hoạt động điều khiển của hệ thống:

- Cảm biến tốc độ trục khuỷu

- Cảm biến vị trí trục cam.

Về cơ bản, kim phun được nối với ống tích nhiên liệu áp suất cao (rail) bằng một đường ống ngắn Kết hợp với đầu phun và van điện từ (solenoid) được cung cấp điện qua ECM Khi van solenoid không được cấp điện thì kim ngừng phun Nhờ áp suất phun không đổi, lượng nhiên liệu phun ra sẽ tỉ lệ với độ dài của xung điều khiển solenoid Yêu cầu mở nhanh solenoid được đáp ứng bằng việc sử dụng điện áp cao và dòng lớn Thời điểm phun được điều khiển bằng hệ thống điều khiển góc phun sớm Hệ thống này dùng một cảm biến trục khuỷu để nhận biết tốc độ động cơ, và một cảm biến trên trục cam để nhận biết kỳ hoạt động

1 Phun sơ khởi ( Pilot injection )

Phun sơ khởi diễn ra sớm đến 90 0 trước điểm chết trên (BTDC) Nếu thời điểm phun sơ khởi xuất hiện nhỏ hơn 40 0 trước BTDC, nhiên liệu có thể bám trên bề mặt piston và thành xylanh và làm loãng dầu bôi trơn Trong giai đoạn phun sơ khởi một lượng nhỏ dầu nhiên liêu (1÷5 mm 3 ) được phun vào xilanh để mồi Kết quả làm cho quá trình cháy cải thiện và đạt được một số hiệu quả sau:

- Áp suất cuối quá trình nén được tăng lên một ít nhờ vào giai đoạn phun sơ khởi và nhiên liệu cháy một phần Điều này giúp giảm thời gian cháy trễ, giảm sự tăng đột ngột của áp suất khí cháy và áp suất cực đại (quá trình cháy êm dịu hơn) Kết quả là giảm tiếng ồn của động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu và làm giảm độ độc hại của khí thải Quá trình sơ khởi góp phần gián tiếp vào việc làm tăng công suất động cơ.

Hình 6.2: Các giai đoạn phun nhiên liệu trong hệ thống common-rail.

2 Giai đoạn phun chính (Main injection)

Công suất đầu ra của động cơ phụ thuộc vào giai đoạn phun chính tiếp theo giai đoạn phun sơ khởi Tức là giai đoạn phun chính giúp tăng lực kéo của động cơ.

Với hệ thống common-rail, áp suất phun vẫn giữ không đổi trong suốt quá trình phun.

3 Giai đoạn phun thứ cấp (Secondary injection)

Theo qua điểm xử lý khí thải, phun thứ cấp có thể được áp dụng để đốt cháy NOX và chất rắn Nó diễn ra ngay sau giai đoạn phun chính và được xác định để xảy ra trong quá trình giãn nở hay kỳ thải khoảng 200 0 sau tử điểm thượng (ATDC).

Ngược lại với quá trình phun sơ khởi và phun chính, nhiên liệu được phun vào không được đốt cháy mà để bốc hơi nhờ vào sức nóng của khí thải ở ống pô Trong suốt kỳ thải, hỗn hợp khí thải và nhiên liệu được đẩy ra ngoài hệ thống thoát khí thải thông qua supap thải Tuy nhiên một phần của nhiên liệu được đưa lại vào buồng đốt thông qua hệ thống luân hồi khí thải EGR và có tác dụng tương tự như chính giai đoạn phun sơ khởi Khi bộ hóa khử được lắp để làm giảm lượng NOx,chúng tận dụng nhiên liệu trong khí thải như là một nhân tố hóa học để làm giảm nồng độ NOx trong khí thải.

Kết cấu hệ thống nhiên liệu Common-Rail

Bình chứa nhiên liệu phải làm từ vật liệu chống ăn mòn và đảm bảo không bị rò rĩ khi có áp suất lớn hơn bình thường Van an toàn phải được lắp trên bình chứa để khi áp suất quá cao có thể tự thoát ra ngoài Nhiên liệu cũng phải bảo đảm không bị rò rỉ ở cổ nối với bình lọc nhiên liệu khi xe chạy trên đường xấu hoặc thay đổi tốc độ đột ngột Bình nhiên liệu và động cơ phải đặt xa nhau để khi tai nạn xảy ra không có nguy cơ cháy nổ.

2 Đường nhiên liệu áp suất thấp Đường ống nhiên liệu mềm được thay thế cho đường ống bằng thép và được dùng trong ống áp suất thấp, như đường ống nhiên liệu từ bình chứa nhiên liệu tới bơm cao áp Tất cả các bộ phận mang nhiên liệu phải được bảo vệ khỏi tác động của nhiệt độ

Bộ lọc nhiên liệu dùng để làm sạch nhiên liệu trước khi đưa đến bơm cao áp.

Sự làm việc lâu dài làm cho hiệu quả của bơm tiếp vận, bơm cao áp và kim phun phụ thuộc vào chất lượng lọc của lọc nhiên liệu.

Bơm tiếp vận được sử dụng trong hệ thống nhiên liệu common-rail chủ yếu là bơm bánh răng, bơm cánh gạt và bơm con lăn “bơm điện”.

Bơm hút nhiên liệu từ bình chứa rồi cung cấp đến bơm cao áp với một áp suất cần thiết.

Bơm cao áp có công dụng là bơm dầu lên áp suất cao khoảng 200÷1600 kgf/ cm 2 Dầu áp suất cao này được đưa đến ống phân phối.

Bơm cao p của Hê thống CRS- i được chia ra làm 3 loại chính :

- Loại bơm 2 piston (HP3) - Loại bơm 3 piston (HP4) - Loại bơm 4 piston a Bơm cao áp loại 2 piston ( HP3)

Cấu tạo bơm cao áp loại 2 piston (hình 6.5) gồm các chi tiết chính: Trục bơm, Cam lệch tâm, piston, van điều khiển nạp (SCV).

Hình 6.5a: Cấu tạo bơm cao áp loại 2 piston

Hình 6.5b: Cấu tạo bơm cao áp loại 2 piston 1 – Trục dẫn động; 2 – Vòng cam; 3 – Thân bơm cao áp; 4 – Cụm piston xylanh bơm cao áp; 5 – Lưới lọc; 6 – Van điều áp; 7 – Bơm tiếp vậm; 8 – Van SCV; 9 – Cảm biến nhiệt độ

Hình 6.5c: Sơ đồ hoạt động hút và bơm của bơm cao áp khi SCV mở nhỏ.

Hình 6.5d: Sơ đồ hoạt động hút và bơm của bơm cao áp khi SCV mở lớn.

Nguyên lý hoạt động (hình 6.5c,d): Piston B dẫn nhiên liệu vào trong, trong khi piston A bơm nhiên liệu áp suất cao ra Do đó, Piston A và B lần lượt hút nhiên liệu từ bơm cấp liệu vào khoang cao áp và bơm nhiên liệu ra ống phân phối.

Việc quay của cam lệch tâm làm cho vòng cam quay với một trục lệch Vòng cam quay và đẩy một trong hai piston đi lên trong khi đẩy piston kia đi xuống hoặc ngược lại

Bơm cao áp được lắp đặt ngay trên động cơ như ở hệ thống nhiên liệu của bơm phân phối loại cũ Nó được dẫn động bằng động cơ (tốc độ quay bằng 1/2 tốc độ động cơ, nhưng tốc độ tối đa là 3.000 vòng/phút) thông qua khớp nối, bánh răng xích hay dây đai có răng và được bôi trơn bằng chính nhiên liệu bơm

Bên trong bơm cao áp (hình 6.6), nhiên liệu được nén bằng 3 piston bơm được bố trí hướng kính và đường tâm của các piston hợp với nhau một góc bằng 120 0

Hình 6.6: Cấu tạo của bơm cao áp loại 3 piston

Hình 6.7: Nguyên lý tạo áp suất trong bơm cao áp 3 piston Nguyên lý hoạt động Nguyên lý của bơm cao áp có 3 Piston như mô tả

Bơm áp cao điều khiển lượng nhiên liệu dẫn vào piston bằng PCV (van nam châm tỉ lệ), nó có các chức năng giống như của SCV (van điều khiển hút). c Bơm cao áp loại 4 piston

Bơm cao áp loại 4 piston gồm: 1 vòng cam 4 piston đặt đối đỉnh với nhau từng đôi một Cấp dầu vào khoang bơm cao áp được điều khiển qua van điều khiển nạp (SCV) và truyền dầu từ bơm tiếp vận ( hình 6.8).

Hình 6.8: Cấu tạo bơm cao áp loại 4 piston (Dùng cho động cơ 2KD-FTV của Toyota) 1 – Van SCV; 2 – Van một chiều; 3 – Piston; 4 – Cam lệch tâm; 5 – Van phân phối.

Hoạt động : Nhiên liệu được nạp bởi bơm tiếp vận sẽ di chuyển qua SCV và van một chiều, và được nén bởi piston và được bơm qua van phân phối đến ống phân phối.

6 Van điều khiển nạp (SCV)

Có nhiều cách gọi van điều khiển nạp tùy thuộc vào từng hãng:

- Toyota: SCV ( Suction control vale ) - Bosch : PCV ( Pressure control vale ) - Delphi: IMV ( Inlet Metering Vale )

Hình 6.9: Hoạt động của SCV

Nhiên liệu được nạp bởi bơm cấp liệu sẽ di chuyển qua SCV và van một chiều, và được nén bởi piston và được bơm qua van phân phối đến ống phân phối.

SCV hoạt động dưới sự điều khiển theo chu kỳ xung của ECU

Bằng cách thay đổi tỷ lệ ON/OFF của xung sẽ làm cho lượng dầu nạp vào khoang bơm cao áp thay đổi theo, từ đó dẫn tới thay đổi áp suất cao của bơm cao áp (hình 6.9).

Van SCV của bơm cao áp HP3 có 2 loại: Loại thường mở và loại thường đóng. a Loại thường mở

- Khi không có dòng điện cung cấp đến SCV, lò xo hồi đẩy van làm van mở toàn bộ.

- Khi cung cấp dòng điện cho SCV, từ trường sẽ đẩy làm lò xo nén lại và van đóng

- Van SCV được điều khiển ON-OFF theo hệ số tác dụng để điều khiển lượng nhiên liệu cung cấp phù hợp đến bơm cao áp.

Hình 6.10: Van SCV loại thường mở b Loại thường đóng

- Khi solenoid được cung cấp năng lượng, van mở toàn bộ.

- Khi nguồn cung cấp đến solenoid mất, lò xo hồi đẩy van về vị trí ban đầu→ cắt nhiên liệu.

- Van solenoil được điều khiển theo hệ số tác dụng.

Hình 6.11: Van SCV loại thường đóng

7 Ống phân phối (Ống trữ nhiên liệu áp suất cao) Ống phân phối (hình 6.12) chứa nhiên liệu áp suất cao được tạo ra bởi bơm cao áp, và phân phối nhiên liệu tới các kim phun, trên ống phân phối bố trí cảm biến áp suất nhiên liệu Cảm biến áp suất nhiên liệu phát hiện áp suất trong ống phân phối và truyền tín hiệu tới ECU để ECU điều chỉnh áp suất nhiên liệu cho phù hợp.

Ngoài ra, trên ống phân phối còn có bộ giới hạn áp suất (van an toàn), van xả áp suất,….

Hình 6.12: Cấu tạo ống phân phối a Bộ giới hạn áp suất

Nếu áp suất trong ống phân phối cao bất thường, bộ giới hạn áp suất sẽ mở van để xả áp suất Van mở khi áp suất trong ống đạt xấp xỉ 1800 kgf/cm 2 và đóng khi áp suất trở lại mức xấp xỉ 300 kgf/cm 2 Nhiên liệu chảy qua bộ giới hạn áp suất sẽ quay trở lại bình nhiên liệu.

Hình 6.13: Bộ giới hạn áp suất.

1 – Bộ giới hạn áp suất; 2 – Đến bình nhiên liệu. b Van xả áp suất

Khi áp suất nhiên liệu trong ống phân phối cao hơn mong muốn, ECU điều khiển van xã áp suất mở để đạt áp suất cần thiết.

Hình 6.14: Van xả áp suất

8 Đường ống dẫn nhiên liệu áp suất cao

Những đường ống nhiên liệu này mang nhiên liệu có áp suất cao Do đó, chúng phải thường xuyên chịu áp suất cực đại của hệ thống và trong suốt quá trình phun Vì vậy, chúng được chế tạo bằng thép ống, thông thường có đường kính ngoài khoảng 6 mm và đường kính trong khoảng 2,4 mm.

Hệ thống điện điều khiển Common-Rail

1 Sơ đồ mạch điện hệ thống

Hình 6.17: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển Common – Rail.

Van cắt cửa nạp được lắp trên cổ họng gió, gồm một cảm biến vị trí van cắt và một môtơ điện Cảm biến này dùng để phát hiện góc mở của bướm ga (cánh van cắt cửa nạp) và gửi tín hiệu về ECM bằng tín hiệu điện áp Trong động cơ 2KD- FTV cảm biến này sử dụng loại phần tử Hall.

Hình 6.18a: Van cắt đường nạp.

Hình 6.18b: Mạch cảm biến van cắt đường nạp và đường đặc tuyến của cảm biến.

Khi khóa điện ở vị trí ON, ECM cấp nguồn Vcc 5V cho cảm biến vào cặp chân VC – E2, chân tín hiệu ra VTA của cảm biến được nối vào chân VLU của ECM, khi cánh bướm ga (cắt cửa nạp) mở dần từ vị trí đóng hoàn toàn thì điện áp ra chân VTA cũng tăng dần từ 0.3→4.2V Nhờ sự thay đổi điện áp của tín hiệu ra đó mà ECM biết được góc mở thực tế của cánh bướm ga (van cắt cửa nạp). b Cảm biến vị trí bàn đạp ga

Cảm biến này được lắp trên bàn đạp ga, dùng phát hiện mức độ đạp ga của người lái xe và gửi tín hiệu này dưới dạng điện áp thông qua chân VPA và VPA2 vềECM để ECM điều khiển phun dầu Đây là loại cảm biến Hall có độ bền cao.

Hình 6.19a: Cảm biến vị trí bàn đạp ga.

Hình 6.19b: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp ga và đường đặc tuyến của cảm biến.

Khi bật khóa điện đến vị trí ON, ECM sẽ cấp điện áp nguồn VCC 5V cho cảm biến vị trí bàn đạp ga thông qua các cặp chân VCPA-EPA và VCPA2-EPA2 Khi bàn đạp ga được đạp, sẽ có điện áp ra từ các chân VPA và VPA2 từ cảm biến Điện áp ra của 2 chân VPA và VPA2 tăng dần từ 0~5V khi bàn đạp ga từ vị trí không đạp đến vị trí đạp tối đa Trong đó tín hiệu ra VPA dùng làm tín hiệu chính để điều khiển động cơ, tín hiệu VPA2 là tín hiệu dự phòng dùng phát hiện hư hỏng c Cảm biến vị trí trục cam G (TDC)

Cảm biến vị trí trục cam sử dụng loại cuộn dây điện từ, được lắp phía đầu động cơ, gần bơm cao áp, roto cảm biến có 5 răng Cảm biến này phát hiện vị trí TDC của xylanh để gửi tín hiệu về ECM, cứ 2 vòng quay trục khuỷu động cơ sẽ có 5 xung tín hiệu xoay chiều phát ra và gửi về ECM.

Hình 6.20: Cảm biến vị trí trục cam. d Cảm biến vị trí trục khuỷu ( Ne)

Cảm biến vị trí trục khuỷu sử dụng loại cuộn dây điện từ, được lắp phía đầu động cơ dùng để phát hiện góc quay trục khuỷu và số vòng quay động cơ Roto cảm biến là loại 34 răng đủ và 2 răng khuyết Khi 2 răng khuyết khi đi ngang qua cảm biến thì piston máy số 1 ở TDC “điểm chết trên”.

Hình 6.21a: Cảm biến vị trí trục khuỷu.

Hình 6.21b: Mạch cảm biến vị trí trục khuỷu và vị trí trục cam.

Khi trục khuỷu động cơ quay, các đĩa roto của cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu cũng quay, các cựa lồi trên roto cảm biến quét ngang qua cảm biến khi quay làm biến thiên từ trường đi qua cuộn dây cảm biến → cuộn dây cảm biến sẽ sinh ra dòng điện cảm ứng hình sin như hình bên dưới Các tín hiệu này được đưa về ECM để báo tốc độ động cơ, góc trục khuỷu, và vị trí TDC.

Ký hiệu chân Điều kiện đo Giá trị tiêu chuẩn

Hình 6.21c: Tín hiệu NE và tín hiệu G. e Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu THF

Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu là loại nhiệt điện trở có hệ số nhiệt âm, được lắp vào thân bơm cao áp để phát hiện nhiệt độ nhiên liệu và gửi tín hiệu này vềECM Các cảm biến nhiệt độ còn lại như: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ khí nạp, nhiệt độ khí nạp tuabin…Có cấu tạo và nguyên lý làm việc tương tự như cảm biến nhiệt độ nhiên liệu.

Hình 6.22a: Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu và đường đặc tuyến của cảm biến.

Hình 6.22b: Mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu.

Khi khóa điện bật ON, ECM cấp điện áp 5V đến chân THF cảm biến, khi nhiệt độ nhiên liệu tăng→ điện áp rơi trên 2 đầu cảm biến giảm và ngược lại, ECM nhận biết sự thay đổi nhiệt độ nhiên liệu thông qua giá trị điện áp rơi này. f Cảm biến áp suất nhiên liệu

Cảm biến áp suất nhiên liệu được lắp trên ống phân phối, nó dùng xác định áp suất nhiên liệu thực tế tức thời tại ống phân phối và gửi tín hiệu về ECM để làm thông tin phản hồi về áp suất nhiên liệu để ECM hiệu chỉnh áp suất nhiên liệu cho phù hợp với từng chế độ hoạt động của động cơ Cảm biến này sử dụng loại biến trở silicon Áp suất nhiên liệu tác dụng lên phần tử silicon làm nó biến dạng và thay đổi giá trị điện trở.

Hình 6.23: Mạch cảm biến áp suất nhiên liệu và đường đặc tuyến của cảm biến.

Khi bật khóa điện ON, ECM cấp nguồn 5V cho cặp chân VC-E2 của cảm biến Khi áp suất nhiên liệu trong ống phân phối tăng hay giảm sẽ tác dụng lên điện trở silicon làm giá trị điện trở thay đổi Giá trị điện trở này sẽ được biến đổi thành điện áp và đưa về ECM qua chân PR của cảm biến.

ECM (electronic control modul) bộ điều khiển trung tâm tiếp nhận những tín hiệu từ các cảm biến để so sánh tính toán ra lệnh cho các cơ cấu chấp hành thực hiện các lệnh đã được lập trình sẵn trong bộ nhớ của bộ vi xử lý b EDU (Electronic Driver Unit)

Do kim phun trong hệ thống nhiên liệu Common Rail hoạt động với điện áp cao (khoảng 85V), EDU đảm nhận nhiệm vụ khuếch đại điện áp từ 12V lên 85V để dẫn động kim phun.

Hình 6.24: Sơ đồ mạch EDU.

EDU có cấu tạo gồm 2 phần: (1) là mạch khuyếch đại điện áp, có công dụng nâng điện áp từ 12V lên khoảng 85V khi dẫn động kim phun; (2) là mạch điều khiển dẫn động kim phun khi nhận được các tín hiệu IJT# từ ECM, và gửi tín hiệu xác nhận IJF ngược về ECM làm thông tin phản hồi việc điều khiển kim phun

- Điều khiển lượng phun và thời điểm phun nhiên liệu;

- Điều khiển tốc độ cầm chừng;

- Điều khiển áp suất nhiên liệu;

 Điều khiển lượng phun và thời điểm phun

ECU thực hiện ba chức năng sau để xác định lượng phun:

- Tính toán lượng phun cơ bản: Việc tính toán lượng phun cơ bản dựa trên tín hiệu từ cảm biến tốc độ động cơ và cảm biến bàn đạp ga.

Hình 6.25a: Sơ đồ khối tính toán lượng phun cơ bản.

+ Khi tốc độ động cơ không đổi, nếu tăng góc mở bàn đạp ga thì lượng phun sẽ gia tăng (hình 6.25b).

+ Khi góc mở bàn đạp ga cố định, nếu tốc độ động cơ tăng thì lượng phun sẽ giảm (hình 6.25b).

Hình 6.25b: Điều chỉnh lượng phun cơ bản.

Chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Common-Rail

1 Mô tả hệ thống chẩn đoán

Hệ thống chẩn đoán trên xe Hiace sử dụng theo chuẩn M-OBD, việc truyền dữ liệu chẩn đoán từ ECM qua thiết bị chẩn đoán thông qua đường truyền CAN Để hỗ trợ chẩn đoán này Toyota sử dụng thiết bị chẩn đoán chuyên dùng được gọi là máy chẩn đoán thông minh (Intelligent Tester II) Với thiết bị chẩn đoán này, rất nhiều thông số hoạt động của hệ thống và nhiều chức năng hỗ trợ khác giúp cho kết quả chẩn đoán chính xác và nhanh chóng hơn.

Khi có hư hỏng xảy ra trong hệ thống điều khiển, ECM sẽ bật sáng đèn MIL(Check Engine), và lưu mã lỗi vào bộ nhớ ECM cho đến khi hư hỏng được sửa chữa và mã lỗi được xóa.

 Giắc chẩn đoán DLC3 : sử dụng giắc chẩn đoán DLC3 theo chuẩn ISO 14230

Ký hiệu (Số cực) Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn

SIL (7) - SG (5) Trong khi truyền Tạo xungCG (4) - Mát thân xe Mọi điều kiện Dưới 1 ΩSG (5) - Mát thân xe Mọi điều kiện Dưới 1 ΩBAT (16) - Mát thân xe Mọi điều kiện 9 đến 14 vCANH (6) - CANL Khoá điện OFF 54 đến 69 ΩCANH (6) - Cực dương ắc quy Khoá điện OFF 1 MΩ trở lên

CANL (14) - Cực dương ắc quy Khoá điện OFF 1 MΩ trở lên CANL (14) - CG Khoá điện OFF 1 kΩ hay lớn hơn

Hình 6.45: Sơ đồ mạch đèn MIL

3 Đọc và xóa mã lỗi

Có hai phương pháp đọc và xóa mã lỗi hư hỏng:

- Dùng máy chẩn đoán: Nối máy chẩn đoán IT-II vào giắc DLC3→ bật khóa điện ON→ Bật máy chẩn đoán và vào Menu Powertrain/ Engine/ DTC.

- Không dùng máy chẩn đoán: Nối tắt chân TC-CG của giắc DLC3→bật khóa điện ON→đọc số lần chớp của đèn MIL

Hình 6.46: Sơ đồ chân giắc DLC3.

+ Nếu không có mã lỗi, đèn MIL sẽ nháy đều theo chu kỳ như hình 6.47b.

Hình 6.47a: Không có mã lỗi.

+ Nếu có mã lỗi, mã lỗi sẽ được xuất từ nhỏ đến lớn, cách đọc mã lỗi như hình 6.47b ( Ví dụ cho mã lỗi 13 và 31).

- Phương pháp xóa mã lỗi: Dùng máy chẩn đoán vào Menu Powertrain/ Engine/

4 Mã chẩn đoán và chức năng dự phòng

Khi xảy ra các mã lỗi như bảng bên dưới, ECM sẽ điều khiển theo chế độ dự phòng như sau:

Bảng 6.2: Chẩn đoán hệ thống phân phối nhiên liệu.

Mã DTC Hệ thống hư hỏng Khu vực hư hỏng Điều kiện phát hiện hư hỏng Chức năng an toàn

P0087 (49) Ống phân phối/ Hệ thống nhiên liệu/ Áp suất của hệ thống nhiên liệu quá thấp.

- Hở hoặc ngắn mạch trên mạch điện cảm biến áp suất nhiên liệu

- Cảm biến áp suất nhiên liệu.

Tín hiệu ra của cảm biến áp suất nhiên liệu luôn giữ ở giá trị cố định Giới hạn công suất động cơ.

P0088 (78) Ông phân phối/ Hệ thống nhiên liệu/ Áp suất hệ thống nhiên liệu quá cao.

- Ngắn mạch van SCV tại mạch điện bơm cấp liệu.

- ECM động cơ. Áp suất nhiên liệu vượt quá mức cho phép.

Phát hiện rò rỉ trong hệ thống nhiên liệu – Rò rỉ nhiều.

- Áp suất trên đường ống cao.

- Hở hay ngắn mạch trên mạch bộ EDU.

- Hở hay ngắn mạch trên mạch vòi phun.

Sai lệch về áp suất trong ống phân phối trước và sau khi phun quá lớn so với giá trị mà ECM tính toán.

Giới hạn công suất động cơ trong 1 phút,sau đó dừng động cơ.

Hư hỏng trên mạch cảm biến áp suất nhiên liệu của ống phân phối - Hở hoặc ngắn mạch của cảm biến áp suất nhiên liệu trên ống phân phối.

- Cảm biến áp suất nhiên liệu.

Cảm biến áp suất nhiên liệu phát ra điện áp nhỏ hơn 0.55V, hoặc lớn hơn 4.9V trong vòng 0.5 giây.

Giới hạn công suất động cơ.

Mạch cảm biến áp suất nhiên liệu ống phân phối - Tín hiệu đầu vào thấp.

Cảm biến áp suất nhiên liệu phát ra điện áp nhỏ hơn 0.55V trong vòng 0.5 giây.

Mạch cảm biến áp suất nhiên liệu ống phân phối - Tín hiệu đầu vào cao.

Cảm biến áp suất nhiên liệu phát ra điện áp lớn hơn 4.9V trong vòng 0.5 giây.

P0200 (97) Mạch vòi phun/ Hở mạch.

- Hở hay ngắn mạch trên mạch EDU.

- Hở hay ngắn mạch trên mạch EDU hay mạch điện kim phun.

- Sau khi động cơ khởi động, không có tín hiệu xác nhận phun (IJF) từ EDU, mặc dù ECM động cơ đã gửi tín hiệu phun đến EDU.

Mạch điều khiển bơm nhiên liệu / Hở mạch.

- Hở hay ngắn mạch trên mạch (SCV).

Hở hay ngắn mạch trên mạch van SCV trong thời gian lơn hơn 0.5 giây.

Hệ thống bơm nhiên liệu.

- Ngắn mạch trên mạch bơm cấp liệu (SCV).

Nhiên liệu được cấp quá nhiều: Áp suất nhiên liệu liên tục tăng quá mức định trước mặc dù ECM đã đóng van SCV.

P1601 (89) Hư hỏng mạch hiệu chỉnh kim phun (EEPROM).

- Mã số hiệu chỉnh của kim phun.

Mã số hiệu chỉnh phun nhiên liệu chưa

Bảng 6.3: Mã chẩn đoán hệ thống điều khiển động cơ Common - Rail.

Mã DTC Tình trạng hư hỏng Chức năng dự phòng Điều kiện hủy chế độ dự phòng

P0087/49 Áp suất ống phân phối-Quá thấp.

[Hỏng mạch cảm biến áp suất nhiên liệu]

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

P0088/78 Áp suất ống phân phối-Quá cao Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF P0093/78

Phát hiện được rò rỉ hệ thống nhiên liệu - Rò rỉ nhiều.

Giới hạn công suất động cơ trong một phút và sau đó tắt động cơ Khoá điện OFF

P0095 Mạch Cảm biến Nhiệt độ khí nạp 2.

Nhiệt độ khí nạp (đường ống nạp) cố định ở mức 145°C(293°F). Điều kiện bình thường được phát hiện.

Mạch Cảm biến Nhiệt độ Khí nạp 2 - Tín hiệu vào thấp.

Nhiệt độ khí nạp (đường ống nạp) cố định ở mức 145°C(293°F). Điều kiện bình thường được phát hiện.

P0098 Mạch Cảm biến Nhiệt độ Khí nạp 2 - Tín hiệu vào Cao.

Nhiệt độ khí nạp (đường ống nạp) cố định ở mức 145°C(293°F). Điều kiện bình thường được phát hiện.

Mạch áp suất tuyệt đối/ Áp suất không khí [Cảm biến nhiệt độ khí nạp]. Áp suất turbo tăng áp cố định ở giá trị tiêu chuẩn. Điều kiện bình thường được phát hiện.

P0107/35 Đầu vào mạch áp suất tuyệt đối thấp. Áp suất turbo tăng áp cố định ở giá trị tiêu chuẩn. Điều kiện bình thường được phát hiện.

P0108/35 Đầu vào mạch áp suất tuyệt đối cao Áp suất turbo tăng áp cố định ở giá trị tiêu chuẩn. Điều kiện bình thường được phát hiện.

Mạch Cảm biến Nhiệt độ Khí nạp Nhiệt độ khí nạp cố định ở mức tiêu chuẩn. Điều kiện bình thường được phát hiện.

P0112/24 Mạch Cảm biến nhiệt độ khí nạp, tín hiệu vào thấp.

Nhiệt độ khí nạp cố định ở mức tiêu chuẩn. Điều kiện bình thường được phát hiện.

Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp, tín hiệu vào Cao.

Nhiệt độ khí nạp cố định ở mức tiêu chuẩn. Điều kiện bình thường được phát hiện.

P0115/22 Mạch cảm biến nhiệtĐầu ra cảm biến nhiệt độĐiều kiện bình trị này thay đổi theo các điều kiện).

P0117/22 Mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ, tín hiệu vào thấp. Đầu ra cảm biến nhiệt độ nước làm mát được cố định ở một giá trị tiêu chuẩn (giá trị này thay đổi theo các điều kiện). Điều kiện bình thường được phát hiện.

Mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ, tín hiệu vào cao. Đầu ra cảm biến nhiệt độ nước làm mát được cố định ở một giá trị tiêu chuẩn (giá trị này thay đổi theo các điều kiện). Điều kiện bình thường được phát hiện.

Mạch cảm biến vị trí bướm ga/ Bàn Đạp ga/

[Cảm biến vị trí bướm ga].

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/ Bướm ga/

Công tắc "A" tín hiệu thấp.

[Đầu vào của cảm biến vị trí bướm ga thấp].

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/ Bướm ga/

Công tắc "A" tín hiệu cao.

[Đầu vào của cảm biến vị trí bướm ga cao].

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

Nhiệt độ nhiên liệu quá cao.

[Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu].

Giới hạn công suất động cơ Điều kiện bình thường được phát hiện.

Mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu "A".

[Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu].

Nhiệt độ nhiên liệu cố định ở giá trị tiêu chuẩn. Điều kiện bìh thường được phát hiện.

Tín hiệu vào cảm biến nhiệt độ nhiên liệu thấp.

Nhiệt độ nhiên liệu cố định ở giá trị tiêu chuẩn. Điều kiện bình thường được phát hiện.

P0183/39 Tín hiệu vào cảm biến nhiệt độ nhiên liệu cao.

Nhiệt độ nhiên liệu cố định ở giá trị tiêu chuẩn. Điều kiện bình thường được phát hiện.

P0190/49 Mạch cảm biến áp suất nhiên liệu Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

P0192/49 Đầu vào mạch cảm biến áp suất ống nhiên liệu thấp Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

P0193/49 Đầu vào mạch cảm biến áp suất ống nhiên liệu cao.

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

Mạch kim phun/ Hở mạch.

[Hỏng hệ thống EDU cho kim phun].

Khi một mạch kim phun bị hư hỏng, công suất động cơ bị giới hạn; khi 2 kim phun trở lên bị hỏng, động cơ sẽ bị chết máy.

P0335/12 Mạch cảm biến vị trí trục khuỷu Động cơ tắt máy Điều kiện bình thường được phát hiện.

P0340/12 Mạch cảm biến vị trí trục cam Giới hạn công suất động cơ. Điều kiện bình thường được phát hiện.

P0488/15 Phạm vi/ tính năng điều khiển vị trí bước ga tuần hoàn khí xả.

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

P0500/42 Mạch cảm biến tốc độ xe Tốc độ của xe cố định ở 0 km/h. Điều kiện bình thường được phát hiện.

Mạch điều khiển bơm nhiên liệu/ Hở mạch.

[Hỏng hệ thống ống phân phối]. Động cơ tắt máy. Điều kiện bình thường được phát hiện.

Hệ thống bơm nhiên liệu.

[Hỏng hệ thống ống phân phối].

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

[ECM] Động cơ tắt máy Khoá điện OFF

Mạch cảm biến bướm ga/ vị trí bàn đạp/ công tắc "D".

[Cảm biến vị trí bàn đạp ga (cảm biến 1)].

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

Mạch cảm biến bướm ga/ vị trí bàn đạp/ công tắc "D".

[Cảm biến vị trí bàn đạp ga (cảm biến 1)].

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF công tắc "D" tín hiệu thấp.

[Đầu vào cảm biến vị trí bàn đạp ga thấp (cảm biến 1)].

Mạch bảm biến vị trí bướm ga/ Bàn đạp / Công tắc "D" tín hiệu cao.

[Đầu vào cảm biến vị trí bàn đạp ga thấp (cảm biến 1)].

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

Mạch cảm biến vị trí bướm ga/ Bàn đạp/

[Cảm biến vị trí bàn đạp ga (cảm biến 2)].

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

Mạch cảm biến vị trí bướm ga/ Bàn đạp/

Công tắc "E" tín hiệu thấp.

[Đầu vào cảm biến vị trí bàn đạp ga thấp (cảm biến 2)].

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

Mạch cảm biến vị trí bướm ga/ bàn đạp/ công tắc "E" tín hiệu cao.

[Đầu vào cảm biến vị trí bàn đạp ga thấp (cảm biến 2)].

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

Sự tương quan điện áp của cảm biến vị trí bàn đạp/ Bướm ga/ Công tắc "D"/ "E".

[Hỏng Cảm biến vị trí bàn đạp ga].

Giới hạn công suất động cơ Khoá điện OFF

P2226/A5Mạch áp suất không khí.

[ECM] Áp suất không khí cố định ở giá trị tiêu chuẩn. Điều kiện bình thường được phát hiện.

P2228/A5 Đầu vào mạch áp suất không khí thấp.

[ECM] Áp suất không khí cố định ở giá trị tiêu chuẩn. Điều kiện bình thường được phát hiện.

P2229/A5Đầu vào mạch áp suất không khí cao.

[ECM] Áp suất không khí cố định ở giá trị tiêu chuẩn. Điều kiện bình thường được phát hiện.

Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu Common-Rail

- Máy chẩn đoán IT-II.

- Các đường ống, bình chứa dầu, các chụp che các đầu ống.

- Dụng cụ tháo lắp và các dụng cụ chuyên dùng.

2 Hệ thống các bài tập thực hành

Các điểm lưu ý trong khi bảo dưỡng sửa chữa hệ thống nhiên liệu:

Khi động cơ đang hoạt động, xảy ra các dấu hiệu sau đây cần phải kiểm tra hệ thống:

Dấu hiệu Vùng hư hỏng Khắc phục Đèn báo Đèn báo nhiên liệu nhấp nháy

Có lẫn nước trong nhiên liệu và mực nước trong lọc nhiên liệu cao quá giới hạn an toàn cho hệ thống.

Xả nước trong lọc nhiên liệu. Đèn báo nhiên liệu luôn sáng.

Lọc nhiên liệu bị tắc Thay thế lọc nhiên liệu. Đèn Check luôn sáng.

Trục trặc trong hệ thống điều khiển điện tử.

Dùng thiết bị chẩn đoán kiểm tra.

 Mạch cảnh báo mực nước và tắc lọc nhiên liệu :

Hình 6.48a: Sơ đồ mạch cảnh báo nước trong nhiên liệu.

Khi mực nước trong lọc nhiên liệu cao hơn mức cho phép, công tắc cảnh báo mực nước trong lọc bật ON, ECU đồng hồ táp lô khi nhận được tín hiệu này sẽ bật nhấp nháy đèn báo nhiên liệu Khi gặp tính huống này chỉ cần xả nước trong lọc nhiên liệu đèn báo sẽ tắt.

Hình 6.48b: Mạch cảnh báo nghẹt lọc nhiên liệu

Khi lọc nhiên liệu bị tắc, lực hút từ bơm tiếp vận sẽ làm giảm áp suất trên đường ống dẫn nhiên liệu sau lọc → công tắc cảnh báo tắc lọc OFF→ECU đồng hồ táp lô bật sáng đèn cảnh báo nhiên liệu sáng liên tục

Bài 1 : QUY TRÌNH THÁO VÀ LẮP ỐNG PHÂN PHỐI a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có khả năng tháo và lắp ống phân phối trên động cơ Common - Rail. b Phương pháp thực hiện:

- Bước 1 :Tháo nắp đậy động cơ.

- Bước 2 : Tháo giắc cảm biến áp suất nhiên liệu (hình 6.49a).

Hình 6.49a: Tháo giắc cảm biến áp suất nhiên liệu.

- Bước 3 : Tháo các đường ống dẫn nhiên liệu từ ống phân phối đến các kim phun (hình 6.48b).

+ Thay thế mới các ống dẫn nhiên liệu.

+ Phải đậy kín các lỗ trong hệ thống nhiên liệu common rail.

+ Kiểm tra áp suất thấp trước khi tháo ống nhiên liệu.

Hình 6.49b: Tháo các các đường ống nhiên liệu.

- Bước 4 : Tháo đường ống dẫn nhiên liệu từ bơm cao áp đến ống phân phối (hình 6.49b).

- Bước 5 : Tháo Các bu lông và lấy ống phân phối (rail) ra khỏi động cơ (hình 6.48c).

+ Mô men siết: 25 ± 2.5 Nm + Phải đậy kín các lỗ trong hệ thống nhiên liệu common rail (hình 6.49c).

Hình 6.49c: Tháo ống phân phối.

- Bước 6 : Quy trình lắp ống phân phối ngược với quy trình tháo.

Lưu ý: Khi sửa chữa ống phân phối và hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ Common - Rail

+ Thay thế mới các ống dẫn nhiên liệu: Ống cấp nhiên liệu tới các kim phun, ống cấp nhiên liệu từ bơm cao áp đến ống phân phối (hình 6.49d).

Hình 6.49d: Thay thế mới các đường ống khi tháo lắp ống phân phối.

+ Thay thế ống phân phối (thay cả cụm) Không được tháo rã ống phân phối (hình 6.49e).

Hình 6.49e: Không tháo rã các chi tiết trên ống phân phối.

Bài 2 : QUY TRÌNH THÁO VÀ LẮP KIM PHUN a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có khả năng tháo và lắp kim phun trên động cơ Common - Rail. b Phương pháp thực hiện:

- Bước 1 : Tháo nắp đậy động cơ.

- Bước 2 : Tháo giắc nối các kim phun (hình 6.50a).

Hình 6.50a: Tháo giắc kim phun.

- Bước 3 : Tháo các đường ống dẫn nhiên liệu từ ống phân phối đến các kim phun (hình 6.50b).

+ Thay thế mới các ống dẫn nhiên liệu.

+ Phải đậy kín các lỗ trong hệ thống nhiên liệu common rail.

+ Kiểm tra áp suất thấp trước khi tháo ống nhiên liệu.

Hình 6.50b: Tháo các các đường ống nhiên liệu.

- Bước 4 : Tháo bu lông giữ kim phun (hình 6.49c).

Hình 6.50c: Tháo bu lông giữ kim phun.

- Bước 5 : Tháo các kim phun ra khỏi động cơ bằng dụng cụ chuyên dùng.

Lưu ý : Các lỗ của kim phun phải được bịt kín.

Hình 6.50d: Tháo các kim phun bằng dụng cụ chuyên dùng.

- Bước 6 : Quy trình lắp kim phun vào động cơ ngược với quy trình tháo.

Những lưu ý khi tháo và lắp kim phun:

+ Sau khi thay thế phụ tùng mới, các chi tiết sau không được sử dụng lại: Gioăng phụ trợ, gioăng chữ O, Đế kim phun, đệm giữ kim phun, đệm đồng, gioăng O và các ống cấp nhiên liệu tới kim phun (hình 6.50e)

Hình 6.50e: Các chi tiết không được sử dụng lại “chữ in đậm” khi thay thế phụ tùng.

+ Khi thay thế kim phun hay ECM động cơ “phải lưu thông số của các kim phun cũ vào máy chẩn đoán để nạp vào cho ECM mới”, phải cài đặt lại thông số hiệu chỉnh lượng phun cho kim phun (hình 6.50f).

Hình 6.50f: Cài đặt lại thông số hiệu chỉnh lượng phun cho kim phun.

Bài 3 : KIỂM TRA KIM PHUN TRÊN ĐỘNG CƠ a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có khả năng kiểm tra kim phun trên động cơ Common - Rail. b Phương pháp thực hiện:

Hình 6.51a: Sơ đồ kiểm tra kim phun.

- Bước 1 : Tháo các đường dầu hồi từ kim phun ra.

- Bước 2 : Lắp các đầu ống kiểm tra vào đường dầu hồi của kim phun và nối đầu còn

3000 vòng/phút và giữ khoảng 30 giây sau đó tắt động cơ.

- Bước 4 : Sau khi hoàn tất quá trình kiểm tra đo lượng nhiên liệu trong mỗi bình.

- Bước 5 : Để kiểm tra chính xác, nên thực hiện kiểm tra ít nhất 2 lần lấy giá trị trung bình rồi so sánh với bảng số liệu.

- Bước 6 : Sự sai khác giữa các bình nhiên liệu phải nằm trong giá trị cho phép, nếu lượng nhiên liệu đo được ở bình nào không bình thường thì cần phải thay kim phun mới (hình 6.51b)

Hình 6.51b: Bình chứa nhiên liệu.

Lưu ý : Ngoài phương pháp kiểm tra kim phun bằng phương pháp nhiên liệu hồi, chúng ta còn phương pháp kiểm tra kim phun bằng máy chẩn đoán “Dùng máy chẩn đoán IT-II (Active Test) để kiểm tra bỏ máy” (hình 6.51c).

Hình 6.51c: Dùng máy chẩn đoán IT-II để kiểm tra kim phun.

Bài 4 : THÁO VÀ THAY LÕI LỌC NHIÊN LIỆU a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có khả năng tháo và thay lõi lọc nhiên liệu trên động cơ Common - Rail. b Phương pháp thực hiện:

Khi đèn cảnh báo nhiên liệu sáng, phải thay mới lọc nhiên liệu và cài đặt lại chế độ đèn cảnh báo, các bước được thực hiện như sau:

- Bước 1 : Mở nắp đổ dầu (hình 6.52a).

Hình 6.52a: Mở nắp đổ dầu.

- Bước 2 : Tháo ống cấp liệu tới lọc và giắc điện (hình 6.51b).

Hình 6.52b: Tháo ống cấp liệu tới lọc và giắc điện.

- Bước 3 : Tháo bích lọc dầu (hình 6.52c).

Hình 6.52c: Tháo bích lọc dầu

- Bước 4 : Thay lõi lọc mới (hình 6.52d).

Hình 6.52d: Thay lõi lọc mới

- Bước 5 : Siết chặt bích lọc, dấu trùng dấu (hình 6.52e).

Hình 6.52e: Siết chặt bích lọc.

- Bước 6 : Lắp đường ống cấp liệu và siết chặt nắp đổ dầu (hình 6.52f).

Hình 6.52f: Lắp đường ống cấp liệu và siết chặt nắp đổ dầu

- Bước 7 : Cài đặt lại chế độ đèn cảnh báo (hình 6.52g).

Hình 6.52g: Cài đặt lại chế độ đèn cảnh báo

- Bước 8 : Xả khí ra khỏi hệ thống nhiên liệu (hình 6.52h).

Hình 6.52h: Xả khí ra khỏi hệ thống nhiên liệu

Bài 5 : THÁO VÀ LẮP BÌNH CHỨA NHIÊN LIỆU a Mục tiêu:

Sau khi thực hiện xong bài này học viên có khả năng tháo và lắp bình chứa nhiên liệu. b Phương pháp thực hiện:

- Bước 1 : Tháo các ống cung cấp nhiên liệu, ống nhiên liệu hồi…

- Bước 2 : Tháo các bu lông (12mm x 4) từ bình chứa nhiên liệu.

Lưu ý : Hãy cẩn thận không để bình chứa nhiên liệu rơi.

Hình 6.53a: Bình chứa nhiên liệu.

- Bước 3 : Tháo các đường ống dẫn nhiên liệu và giắc cảm biến đo mức nhiên liệu từ bình chứa (hình 6.53b).

Hình 6.53b: Tháo giắc cảm biến đo mức nhiên liệu.

- Bước 4 : Tháo cụm cảm biến đo mức nhiên liệu và lọc nhiên liệu.

- Bước 5 : Luôn kiểm tra các điều kiện hoạt động khi thay thế các linh kiện và sửa chữa hệ thống (hình 6.53c).

- Bước 6 : Quy trình lắp bình chứa nhiên liệu ngược với quy trình tháo.

Bảng danh sách các chữ viết tắt

ECT Hộp số điều khiển điện tử A/C Điều hòa nhiệt độ

ECU Bộ điều khiển điện tử EDU Bộ dẫn động bằng điện tử

EFI Phun nhiên liệu bằng điện tử EGR Hệ thống tuần hoàn khí xả

ISC Điều khiển tốc độ không tải SCV Van điều khiển hút

SPV Van điều khiển lượng phun TCV Van điều khiển thời điểm phun TDC Điểm chết trên

BDC Điểm chết dướiVRV Van điều chỉnh chân khôngVSC Van chuyển mạch chân không