BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL. SỬ DỤNG CHO ĐÀO TẠO TRUNG CẤP NGHỀ CÔNG NGHỆ Ô TÔ

SỞ GIAO THÔNG VẬN TẢI HẢI PHÒNG TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ-GIAO THÔNG VẬN TẢI HẢI PHÒNG GIÁO TRÌNH NGHỀ CÔNG NGHỆ ÔTÔ MÔ ĐUN 20: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL SỬ DỤNG CHO ĐÀO TẠO TRUNG CẤP NGHỀ CÔNG NGHỆ Ô TÔ Tác giả: Trần Tuấn Hải Hải phòng - Năm 2012 MỤC LỤC Nội dung LỜI NÓI ĐẦU BÀI : THÁO LẮP NHẬN DẠNG CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIEZEL Nhiệm vụ, phân loại hệ thống nhiên liệu động diesel Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của hệ thống nhiên liệu động diesel Bảo dưỡng bên ngoài các bộ phận của hệ thống nhiên liệu động diesel BÀI : BẢO DƯỠNGHỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIEZEL Nhiệm vụ, phân loại hệ thống nhiên liệu động diesel Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của hệ thống nhiên liệu động diesel Bảo dưỡng bên ngoài các bộ phận của hệ thống nhiên liệu động diesel BÀI : SỬA CHỮA THÙNG CHỨA NHIÊN LIỆU, CÁC ĐƯỜNG ỐNG VÀ BẦU LỌC Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại bơm cao áp tập trung PE Cấu tạo và hoạt động của bơm cao áp tập trung PE ( điều khiển bằng khí và chân không) Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bơm cao áp tập trung PE Bảo dưỡng và sửa chữa bơm cao áp tập trung PE BÀI : SỬA CHỮA BƠM THẤP ÁP (BƠM CHUYỂN NHIÊN LIỆU) Nhiệm vụ, yêu cầu của bơm chuyển nhiên liệu Cấu tạo và hoạt động của bơm chuyển nhiên liệu Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bơm chuyển nhiên liệu Bảo dưỡng và sửa chữa bơm chuyển nhiên liệu BÀI 5: SỬA CHỮA BƠM CAO ÁP Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại bơm cao áp tập trung PE và VE Cấu tạo và hoạt động của bơm cao áp tập trung PE ( điều khiển bằng khí vàchân không)và VE Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bơm cao áp tập trung PE và VE Bảo dưỡng và sửa chữa bơm cao áp tập trung PE và VE BÀI 6: SỬA CHỮA VÒI PHUN CAO ÁP Nhiệm vụ, yêu cầu của vòi phun cao áp Cấu tạo và hoạt động của vòi phun cao áp Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, và phươngpháp sửa chữa Bảo dưỡng và sửa chữa vòi phun cao áp Trang 12 14 17 21 30 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL Mã số mô đun: MĐ 20 Thời gian mô đun: 105 giờ (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành: 75 giờ; Kiểm tra: giờ) I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các môn học/ mô đun sau: MH 07, MH 08, MH 09, MH 10, MH 11, MH 12, MĐ 13, MĐ 14, MĐ 15, MĐ 16, MĐ 17, MĐ 18, MĐ 19 - Tính chất: Mô đun chuyên môn nghề bắt buộc II MỤC TIÊU MÔ ĐUN:  Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ chung của hệ thống nhiên liệu động diesel  Giải thích được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc chung của hệ thống nhiên liệu động diesel  Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng hệ thống nhiên liệu động diesel  Trình bày được phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa những sai hỏng của các bộ phận hệ thống nhiên liệu động diesel  Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng, sửa chữa các chi tiết, bộ phận đúng quy trình, quy phạm và đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật sửa chữa  Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn + Chấp hành đúng quy trình, quy phạm nghề công nghệ ô tô + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh III NỘI DUNG MÔ ĐUN: Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Thời gian Số Tên mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra* Tháo lắp, nhận dạng các bộ phận của hệ thống nhiên liệu diesel 30 12 18 Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu diesel 17 12 Sửa chữa thùng chứa nhiên liệu và các đường ống và bầu lọc 12 Sửa chữa bơm thấp áp (bơm chuyển nhiên liệu) 12 Sửa chữa bơm cao áp 22 14 Sửa chữa vòi phun cao áp 12 Cộng: 105 30 71 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra tích hợp lý thuyết với thực hành tính thực hành IV ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN: - Vật liệu:  Dầu bôi trơn, mỡ bôi trơn và dung dịch rửa, nhiên liệu diesel  Giẻ sạch  Vật tư thay thế - Dụng cụ và trang thiết bị:  Máy chiếu, máy vi tính  Mô hình cắt bổ của các bộ phận hệ thống nhiên liệu động diesel  Mô hình động diesel nổ  Các loại bơm thấp áp, bơm cao áp, vòi phun cao áp  Bộ dụng cụ cầm tay nghề sửa chữa ô tô  Phòng học, xưởng thực hành có đủ bàn tháo lắp  Máy cân bơm cao áp và cân chỉnh vòi phun cao áp - Học liệu: Nguyễn Tất Tiến-Nguyên lý động đốt trong-XNB Giáo dục-2009 Hoàng Đình Long-Kỹ thuật sửa chữa ô tô-NXB GD-2006 Phạm Minh Tuấn-Động đốt trong-NXB KH&KT-2006 Trần Thế San, Đỗ Dũng-Sửa chữa - bảo trì động diesel-NXB Đà Nẵng-2008  Sơ đồ cấu tạo của các bộ phận của hệ thống nhiên liệu động diesel  Ảnh, CD ROM của hệ thống các bộ phận của hệ thống nhiên liệu động diesel và bộ máy chiếu  Các bản vẽ, tranh vẽ của các bộ phận các bộ phận của hệ thống nhiên liệu động diesel  Các tài liệu hướng dẫn hệ thống nhiên liệu động diesel  Phiếu kiểm tra - Nguồn lực khác:  Thực tập tại các sở bảo dưỡng sửa chữa ô tô có đầy đủ các trang thiết bị, dụng cụ sửa chữa và đo kiểm hiện đại BÀI : THÁO LẮP NHẬN DẠNG CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIEZEL THỜI GIAN(giờ) Tổng số Lý thuyết 30 12 Thực hành Kiểm tra 18 MỤC TIÊU - Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu diesel - Tháo, lắp, nhận dạng được hệ thống nhiên liệu động diesel đúng quy trình, quy phạm, đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh NỘI DUNG Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại của hệ thống nhiên liệu diesel động ô tô 1.1 Nhiệm vụ - Bơm nhiên liệu áp suất cao tới vòi phun - Cấp nhiên liệu đúng thời điểm và đúng qui luật thiết kế - Cấp nhiên liệu đồng tới các vòi phun - Điều chỉnh thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho chu trình một cách dễ dàng và nhanh chóng phù hợp với chế dộ làm việc của động 1.2 Yêu cầu - Cấp nhiên liệu đúng thời điểm và đúng qui luật thiết kế - Cấp nhiên liệu đồng tới các vòi phun - Điều chỉnh thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho chu trình một cách dễ dàng và nhanh chóng phù hợp với chế dộ làm việc của động 1.3 Phân loại Gồm loại - Loại có một xi lanh pít tông bơm - Loại có nhiều xi lanh pít tông bơm Bơm cao áp PE là cụm chi tiết chính hệ thống nhiên liệu động diesel có nhiệm vụ: - Bơm nhiên liệu áp suất cao tới vòi phun - Cấp nhiên liệu đúng thời điểm và đúng qui luật thiết kế - Cấp nhiên liệu đồng tới các vòi phun - Điều chỉnh thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho chu trình một cách dễ dàng và nhanh chóng phù hợp với chế dộ làm việc của động 1.2 Yêu cầu - Phải bơm nhiên liệu áp suất cao tới vòi phun - Phải cấp nhiên liệu đồng đều, đúng thời điểm và đúng qui luật thiết kế - Phải điều chỉnh thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho chu trình một cách dễ dàng và nhanh chóng phù hợp với chế dộ làm việc của động 1.3 Phân loại Gồm loại : - Loại điều khiển bằng khí - Loại điều khiển bằng điện Cấu tạo hoạt động của bơm cao áp tập trung PE 2.1 Cấu tạo Hình 2.1 Bơm cao áp kiểu Bosch động nhiều xi lanh Bộ điều tốc bơm chuyển nhiên liệu Khớp nối trục dẫn động - Lß xo van cao ¸p -Van cao áp - Cöa n¹p, x¶ nhiªn liÖu - Piston - Thanh r¨ng -èng r¨ng - Con ®éi - Vá b¬m 1-Trục cam 10Bơm thấp áp Hình 2.1b.Sơ đồ nguyên lý nhánh Bơm cao áp 2.2 Nguyên lý hoạt động - Phần chính của tổ bơm là cặp bộ đôi siêu chính xác pít tông và xi lanh , với khe hở lắp ghép vào khoảng vài micro mét (vài phần nghìn mm) Pít tông chuyển động lên xuống xi lanh nhờ cam và lò xo với đội và có thể xoay xoay ống xoay bằng cách kéo đẩy Trên đầu xi lanh có van cao áp đóng kín đế bởi lò xo - Khi vấu cam quay xuống, lò xo đẩy pít tông xuống, van cao áp đóng, độ chân không tạo không gian phía pít tông nên nhiên liệu từ khoang thấp áp được nạp đầy vào xi lanh bơm các lỗ nạp và xả nhiên liệu mở - Vấu cam quay lên đẩy pít tông lên, đầu pít tông che kín các lỗ nạp và xả nhiên liệu thì nhiên liệu phía pít tông bị ép tăng áp suất đẩy mở van cao áp và nhiên liệu vào đường cao áp tới vòi phun Quá trình cấp nhiên liệu cao áp tới vòi phun được tiếp diễn pít tông lên cho tới rãnh nghiêng đầu pít tông mở lỗ xả Lúc này nhiên liệu cao áp xi lanh thoát ngoài khoang nhiên liệu thấp áp làm áp suất nhiên liệu pít tông giảm đột ngột và đó van cao áp đóng lại nhờ lực lò xo và áp suất nhiên liệu đường cao áp - Để thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho chu trình thay đổi tải của động cơ, pít tông được xoay một một góc xi lanh nhờ cấu và vành ống xoay Pít tông xoay làm thay đổi vị trí tương đối giữa rãnh nghiêng và lỗ xả, đó hành trình bơm thực tế từ lúc đầu pít tông đóng kín lỗ xả tới lúc rãnh nghiêng mở lỗ xả sẽ thay đổi và đó thay đổi thể tích nhiên liệu bơm Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu động diesel 2.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu động diesel dùng bơm cao áp kiểu dãy PE 2.1.1 Sơ đồ cấu tạo Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel Thùng nhiên liệu Lưới lọc Cốc lọc Bơm thấp áp Bơm tay Bơm cao áp Bầu lọc Đường ống cao áp Vòi phun 10 Vít xả không khí 11 Bộ điều tốc 12 Đường dầu hồi 2.1.2 Nguyên lý làm việc Khi động làm việc, trục khuỷu dẫn động cho trục cam của bơm cao áp hoạt động theo, trục cam dẫn động cho bơm thấp áp làm việc, bơm thấp áp hút nhiên liệu từ thùng chứa đẩy lên bầu lọc, qua nhiên liệu được lọc sạch một lần nữa Tiếp đó nhiên liệu được đẩy lên bơm cao áp, đồng thời bơm cap áp hoạt động tạo cho nhiên liệu có áp suất cao 175KG/cm2 đẩy qua van triệt hồi lên đường ống cao áp đưa vòi phun nhiên liệu phun vào buồng đốt của động ở cuối kỳ nén Quá trình hoạt động vậy diễn liên tục theo đúng thứ tự nổ của động Trong quá trình làm việc hệ thống nhiên liệu tuyệt đối kín không được lẫn không khí nếu không sẽ không tạo được áp suất cao Nếu hệ thống bị lẫn không khí thì cần phải tiến hành xả không khí theo quy trình riêng 2.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu động diesel dùng bơm cao áp phân phối kiểu VE 2.2.1 Cấu tạo Hình 4-1 Bơm phân phối VE với điều tốc khí nhiều chế độ 1- Trục bơm; 2- Trục bộ điều tốc; 3- Quả văng; 4- Cơ cấu điều khiển; 5- Lò xo điều tốc; 6- Ống trượt; 7- Khoang nhiên liệu thấp áp; 8- Cơ cấu cần nối của bộ điều tốc; 9- Chốt quay; 10- Quả ga; 11- Pít tông bơm 10 11 Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo bơm phân phối VE 2.2.2 Nguyên lý hoạt động - Nguyên lý hoạt động của bơm phân phối VE điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp bằng van xả nhiên liệu cao áp Trục được dẫn động từ trục khuỷu động và nhờ khớp chữ thập 18 làm đĩa cam 16 và pít tông 13 quay Đĩa cam có số vấu cam bằng số xi lanh của động và được các lò 15 ép tỳ lên các lăn 17 nên đĩa cam vừa quay vừa chuyển động tịnh tiến qua lại mang pít tông chuyển động theo Số lần chuyển động tịnh tiến qua lại của đĩa cam và pít tông một vòng quay bằng số xi lanh động Chuyển động tịnh tiến qua lại của pít tông thực hiện quá trình hút và bơm nhiên liệu, còn chuyển động quay thực hiện phân phối nhiên liệu đến các xi lanh theo thứ tự làm việc của động - Khi pít tông 13 sang trái (do lò xo 15 ép), một rãnh nạp đầu pít tông sẽ thẳng với cửa nạp thông với đường nạp 6, đó nhiên liệu từ khoang thấp áp được nạp vào không gian phía của pít tông cho tới pít tông đến điểm chết dưới Khi pít tông quay một góc và chuyển động sang phải (do đĩa cam 16 đẩy), rãnh nạp quay lệch khỏi cửa nạp và đầu pít tông đóng cửa nạp, cửa cấp nhiên liệu Hình 2.2.b Cơ cấu tự động điều chỉnh góc phun sớm 1- Giá lăn; 2- Con lăn; 3- Chiều quay của pít tông; 4- Xi lanh dầu; 5cần khởi động; 6- Pít tông; 7- Lò xo pít tông quay đến vị trí thẳng với một nhánh phân phối nhiên liệu 12 đến một xi lanh đó của động Pít tông sang phải, nhiên liệu khoang 10 bị nén đến áp suất cao và theo lỗ khoan ở tâm pít tông đến cửa cấp nhiên liệu vào đường nhánh 12 đẩy mở van cao áp 11 đến vòi phun vào buồng cháy của động - Quá trình cấp nhiên liệu được tiếp diễn cho tới lỗ xả 14 khỏi mặt trụ bao kín của quả ga (quả ga mở cửa xả) Lúc này nhiên liệu không gian 10 theo lỗ xả 14 thoát trở lại khoang thấp áp, làm áp suất khoang 10 tụt và van cao áp 11 đóng lại, kết thúc quá trình cấp nhiên liệu Như vậy, muốn điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp chu trình thay đổi tải của động cơ, cần thông qua cần điều khiển dịch chuyển quả ga sang trái (giảm tải) sang phải (tăng tải) để thay đổi thời điểm kết thúc cấp nhiên liệu sớm hay muộn Sau đó, pít tông lại lặp lại quá trình hút và bơm nhiên liệu lần này pít tông quay đến vị trí thực hiện cấp nhiên liệu cao áp vào đường phân phối cho xi lanh có thứ tự làm việc tiếp theo Sau một vòng quay của pít tông, lần lượt tất cả các xi lanh được cấp nhiên liệu Trong bơm phân phối nói trên, ngoài hai bộ đôi siêu xác pít tông - xi lanh van cao áp - đế van, bộ đôi quả ga - pít tông là bộ đôi siêu chính xác - Bơm có cấu tự động điều chỉnh góc phun sớm theo tốc độ động (hình 2.2.b) Khi tốc độ động tăng, áp suất nhiên liệu cung cấp bởi bơm thấp áp vào xi lanh tăng, đẩy pít tông làm giá lăn mang lăn quay một góc theo chiều ngược chiều quay của pít tông, làm quá trình cấp nhiên liệu sớm lên Gồm có : Bình nhiên liệu, van điều chỉnh, van điện từ cắt nhiên liệu, buồng áp suất, bơm cấp nhiên liệu, pittong, van phân phối, vòi phun, đĩa cam… Sơ đồ hệ thống nhiên liệu diesel dùng bơm VE Tháo chốt cần bơm máy Búa đột Đóng nhẹ nhàng Tháo cần bơm tay Clê Tránh trờn ren Tháo lò xo, đẩy và pittông, đội Tháo van hút van xả Búa đột Đóng nhẹ nhàng B Lắp Sau tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa thì ta lắp các chi tiết Quá trình lắp ngược lại với quá trình tháo Sửa chữa bơm chuyển nhiên liệu - Tháo và kiểm tra chi tiết: Thân bơm, ty đẩy, đội, lò xo, pít tông, bơm tay và các van - Sửa chữa: Thân bơm, ty đẩy, đội, pít tông và xi lanh - Lắp bơm : Sau tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa thì ta lắp các chi tiết Quá trình lắp ngược lại với quá trình tháo 20 THỜI GIAN(giờ) BÀI 5: SỬA CHỮA BƠM CAO ÁP Tổng số Lý thuyết 22 06 Thực hành Kiểm tra 14 02 MỤC TIÊU - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại bơm cao áp - Giải thích được cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm cao áp - Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, sửa chữa được bơm cao áp đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh NỘI DUNG Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại bơm cao áp 1.1 Nhiệm vụ Bơm cao áp là cụm chi tiết chính hệ thống nhiên liệu động diesel có nhiệm vụ: - Bơm nhiên liệu áp suất cao tới vòi phun (100-200 kg/cm2) - Cấp nhiên liệu đúng thời điểm và đúng qui luật thiết kế - Cấp nhiên liệu đồng tới các vòi phun Điều chỉnh thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho chu trình một cách dễ dàng và nhanh chóng phù hợp với chế dộ làm việc của động 1.2 Yêu cầu - Cấu tạo của hệ thống và các chi tiết hệ thống phải có độ bền cao dễ chế tạo, giá thành rẻ, bảo dưỡng dễ dàng - Cung cấp nhiên liệu đồng cho các xilanh phù hợp với thứ tự làm việc của động - Nhiên liệu phải được xé nhỏ, phân bố thể tích xilanh Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm cao áp 2.1 Cấu tạo Trong hệ thống nhiên liệu thông thường của động diesel, nhiên liệu được cấp từ bơm cao áp đến vòi phun phải qua đường ống cao áp khá dài nên bị tổn thất áp suất và quá trình cấp chịu ảnh hưởng giãn nở đàn hồi của đường ống Điều này sẽ ảnh hưởng đến sự cấp nhiên liệu đồng vào các xi lanh Bơm cao áp - vòi phun là một cụm gồm cả bơm cao áp và vòi phun được làm kết hợp thành một cụm chi tiết, không dùng ống cao áp nên khắc phục được nhược điểm nói 21 Hình 2.1.a: Bơm cao áp - vòi phun 1- Thân vòi phun; 2- Lưới lọc nhiên liệu; 3- Các lỗ nạp xả; 4- thân bơm (xi lanh); 5- Pít tông bơm; 6- Lò xo bơm cao áp; 7- Đĩa lò xo; 8- Vành răng; 9- Thanh răng; 10- Cần nối với bộ điều tốc; 11- Rãnh chéo pít tông; 12- Van một chiều; 13- Đường nhiên liệu; 14- Lò xo vòi phun; 15- Thanh đẩy; 16- Kim phun; 10 11 12 11 13 10 14 15 16 17- Đế kim phun 17 Hình 2.2.b Bơm cao áp - vòi phun điều khiển điện tử 1- Cơ cấu điện từ; 2- Dây tín hiệu từ ECU; 3- Cam; 4- Xi lanh bơm; 5- pít tông bơm; 6- Lỗ nạp nhiên liệu; 7,8,10- đường nhiên liệu; 9Lỗ xả; 11- Van điện từ 22 Hình 2.1.a một cụm bơm cao áp-vòi phun điển hình dùng riêng cho một xi lanh động Đây là sự kết hợp lắp liền một tổ bơm Bosch (xi lanh bơm và pít tông 5) với một vòi phun kín tiêu chuẩn (kim phun 16 và đế kim phun 17) Đầu vòi phun 17 được lắp vào buồng cháy của động cơ, pít tông của bơm được dẫn động trực tiếp từ cam nhiên liệu tỳ lên đĩa lò xo thông qua cấu cần bẩy đội, khoang nhiên liệu thấp áp bao quanh lưới lọc và các cửa nạp xả nhiên liệu Ngăn cách giữa không gian xi lanh bơm cao áp và đường nhiên liệu xuống vòi phun là van một chiều 12 (van đĩa tự không có lò xo) 2.2 Nguyên lý làm việc: Nguyên lý làm việc của bơm hoàn toàn giống nguyên lý của một tổ bơm Bosch đã trình bày ở Khi pít tông lên thực hiện hành trình hút thì van 12 đóng, nhiên liệu từ khoang thấp áp qua lưới lọc và hai cửa nạp vào xi lanh bơm Khi cam đẩy pít tông thực hiện hành trình bơm thì van 12 mở, nhiên liệu theo đường 13 xuống khoang nhiên liệu ở đầu kim phun đẩy kim nén lò xo 14 lên mở lỗ phun và nhiên liệu được phun vào buồng cháy Khi rãnh nghiêng 11 mở lỗ xả thì quá trình bơm kết thúc Việc điệu chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp được thực hiện nhờ cấu vành và làm xoay pít tông một góc xi lanh Cụm bơm cao áp - vòi phun điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp bằng van điện từ (hình 2.2 b) được sử dụng các động diesel có bộ điều khiển điện tử trung tâm ECU Trong cụm bơm cao áp - vòi phun này, pít tông bơm không có rãnh chéo Việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp chu trình được thực hiện nhờ van xả cao áp 11 được dẫn động bằng cấu điện từ Ở hành trình hút, pít tông lên, van 11 được cấu điện từ nâng lên đóng kín đường nhiên liệu 8, tạo độ chân không xi lanh bơm Khi pít tông qua mở lỗ nạp 6, nhiên liệu từ khoang thấp áp bao quanh được hút vào điền đầy không gian phía dưới pít tông Tiếp theo, cam đẩy pít tông xuống, đóng kín lỗ nạp và thực hiện bơm nhiên liệu Nhiên liệu cao áp theo đường xuống khoang nhiên liệu thân vòi phun rồi xuống khoang nhiên liệu ở đầu vòi phun, gây áp lực vào mặt côn đầu kim phun đẩy kim phun thắng sức căng lò xo lên mở lỗ phun và nhiên liệu được phun vào buồng cháy của động Quá trình phun tiếp diễn cho tới cấu điện từ mở van 11 Lúc này nhiên liệu cao áp được thông từ xi lanh qua đường 7, đường và van 11 đến đường 10 và thoát qua lỗ xả khoang nhiên liệu thấp áp, làm áp suất khoang nhiên liệu của vòi phun giảm đột ngột, kim phun bị lò xo đẩy xuống đóng lỗ phun và quá trình phun nhiên liệu kết thúc Tín hiệu điều khiển cấu điện từ được đưa từ ECU đến theo đường dây Tín hiệu xung điện điều khiển thời gian đóng van 11 theo tải để ổn định tốc độ động Nguyên lý xử lý và điền khiển của ECU tương tự đối với động phun xăng điện tử đã trình bày ở chương trước 23 Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa bơm cao áp 3.1 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng 3.1.1 Hư hỏng của bộ đôi pít tông - xi lanh bơm Pít tông và xi lanh bơm cao áp là bộ đôi siêu chính xác vì chúng được lắp ghép trơn trực tiếp với không có chi tiếp bao kín trung gian nào phải đảm bảo cung cấp và định lượng nhiên liệu chính xác dưới áp suất cao Do đó, khe hở lắp ghép giữa pít tông và xi lanh bơm rất nhỏ, khoảng 0,001-0,002 mm để tránh lọt nhiên liệu dưới áp suất cao Trong quá trình làm việc, ma sát với và sự cào xước của các hạt cặn bẩn nhỏ li ti có nhiên liệu nằm kẹt giữa các bề mặt làm việc nên pít tông và xi lanh thường bị mòn, đặc biệt là ở khu vực xung quanh các lỗ nạp và xả nhiên liệu Sự mài mòn của các bề mặt sẽ làm tăng khe hở lắp ghép giữa chúng đó làm tăng hiện tượng lọt nhiên liệu và hậu quả là bơm không cung cấp đủ lượng cấp chu trình cho động Hiện tượng mòn nhiều xung quanh khu vực các cửa nạp và thoát nhiên liệu xi lanh và pít tông bơm còn gây hiện tượng định lượng nhiên liệu không chính xác Mặt khác, mức độ mài mòn của các bộ đôi thường rất khác làm việc điều kiện chung Cho nên các động nhiều xi lanh dùng bơm nhánh, sự mài mòn không giữa các tổ bơm sẽ làm tăng độ không đồng lượng cấp chu trình giữa các xi lanh làm cho động hoạt động không êm, không điều chỉnh tối ưu được, động nhả khói đen và công suất giảm, tiêu hao nhiên liệu tăng Đối với bơm phân phối, dùng chung một bộ đôi pít tông - xi lanh bơm để cung cấp nhiên liệu cho các xi lanh động cơ, sự mài mòn không của xi lanh và pít tông tại các khu vực xung quanh các cửa phân phối nhiên liệu dẫn đến lượng nhiên liệu cấp vào các xi lanh động không Tuy nhiên sau một thời gian làm việc với bơm các bơm nhánh kiểu Bosch, mức độ không lượng cấp của bơm phân phối thường thấp Trong sử dụng và sửa chữa, người ta không đo kiểm tra trực tiếp độ mòn khe hở của các bộ đôi mà kiểm tra khả làm việc của chúng thông qua kiểm tra độ kín thuỷ lực của chúng kiểm tra khả cung cấp đủ định lượng nhiên liệu cần thiết của động ở các chế độ làm việc Các bộ đôi thường không sử dụng được không thể điều chỉnh được lượng cấp nhiên liệu đồng tới các xi lanh không thể điều chỉnh được đủ lượng cấp cần thiết cho động ở áp suất bơm qui định của động Các bộ đôi này thường không đáp ứng được yêu cầu dộ kín thuỷ lực Độ kín thủy lực được đánh giá thông qua thời gian giảm áp suất của nhiên liệu bơm vào không gian xi lanh của bơm phía đỉnh pít tông rò rỉ qua khe hở lắp ghép của bộ đôi và thường được kiểm tra với vị trí pít tông ở 1/2 hành trình có ích ở chế độ cấp nhiên liệu lớn nhất Với một độ giảm áp suất qui định, nếu thời gian giảm càng dài thì độ kín của bộ đôi càng cao và ngược lại Việc kiểm tra có thể được thực hiện bằng cách tháo bộ đôi khỏi bơm và lắp lên một đồ gá chuyên dùng có thể thực hiện bơm 24 Để kiểm tra độ kín thuỷ lực của bộ đôi bơm Bosch bơm, cần tháo van cao áp khỏi bơm, lắp đường ống cao áp vào với một bơm tay tạo áp suất với bơm của thiết bị thử vòi phun Sau đó kéo điều khiển vị trí cung cấp nhiên liệu lớn nhất, quay trục cam cho cam quay xuống dưới và nới bu lông đội để nâng pít tông lên 1/2 hành trình có ích rồi hãm lại Lúc này pít tông đã hoàn toàn che kín các cửa nạp xả nhiên liệu xi lanh Tiếp theo, thực hiện bơm nhiên liệu vào không gian xi lanh đầu pít tông đến áp suất 220-230 kg/cm2, dừng lại chờ cho áp suất tụt xuống 200 kg/cm2 thì bấm đồng hồ đo thời gian áp suất tụt xuống 150 kg/cm2 Tiêu chuẩn thời gian giảm áp suất này tuỳ thuộc vào loại bơm, đối với các bộ đôi còn sử dụng được, thời gian giảm áp suất thường khoảng 5-25s Việc kiểm tra độ kín thủy lực của bộ đôi bằng cách lắp bộ đôi đồ gá được thực hiện tương tự thử bộ đôi bơm Trong trường hợp này vẫn dùng dụng cụ thử vòi phun bơm tay riêng để bơm tạo áp suất kiểm tra và bấm thời gian giảm áp, khác là bộ đôi được lắp lên đồ gá và có vít chỉnh để nâng pít tông bơm lên đến vị trí yêu cầu để kiểm tra 3.1.2 Hư hỏng của van cao áp Van cao áp lắp đầu nối giữa xi lanh bơm và đường ống cao áp nhằm trì một áp suất nhất định đường ống cao áp (khoảng 10 kg/cm2) thời gian bơm cao áp chưa cấp nhiên liệu để bơm cung cấp nhiên liệu lên đường ống thì vòi phun có thể phun được nhiên liệu vào buồng cháy Cặp chi tiết van và đế van cao áp là cặp chi tiết siêu chính xác để đảm bảo ngăn cách hoàn toàn không gian xi lanh với đường ống cao áp bơm thực hiện quá trình hút và chưa cấp nhiên liệu Hư hỏng của van chủ yếu là bị mòn sau một thời gian làm việc Sự mài mòn xảy chủ yếu ở mặt côn bao kín van và đế van, mặt vành giảm áp của van và phần của lỗ dẫn hướng đế van (xem lại kết cấu van cao áp) Bề mặt dẫn hướng của van và phần dưới lỗ dẫn hướng đế van ít bị mòn các bề mặt làm việc chính nói Sự mài mòn không của các mặt côn van và đế van sẽ dẫn đến không đảm bảo bao kín, gây rò rỉ nhiên liệu giữa khoang bơm và đường ống cao áp, đó nhiên liệu cấp lên vòi phun không ổn định, động làm việc không êm Vành trụ giảm áp và lỗ đế van mòn sẽ làm giảm khả dập tắt dao động của áp suất đường ống cao áp sau thời điểm kết thúc phun gây hiện tượng phun rớt động cơ, làm tăng tiêu hao nhiên liệu xả khói đen Việc kiểm tra van cao áp có thể được thực hiện bằng cách kiểm tra hiện tượng rò rỉ nhiên liệu qua van kiểm tra độ kín thuỷ lực của van bằng dụng cụ chuyên dùng Tháo ống nhiên liệu cao áp khỏi bơm và lắp thay vào đó một ống thuỷ tinh để có thể quan sát được mức nhiên liệu ống Nếu bơm cao áp vẫn ở động thì dùng bơm tay bơm nhiên liệu vào khoang nhiên liệu của bơm cao áp đến áp suất làm việc (có nhiên liệu chảy liên tục qua đường nhiên liệu hồi), còn nếu bơm cao áp lắp băng thử thì dùng đường cấp nhiên liệu và bơm của băng để cấp nhiên liệu vào bơm Đẩy điều khiển bơm cao áp vị trí ngắt nhiên liệu cung cấp Lúc này nhiên liệu khoang bơm sẽ thông với không gian phía đỉnh pít tông và thông 25 tới van cao áp Nếu van không kín, nhiên liệu sẽ rò rỉ qua van làm mức nhiên liệu ống thuỷ tinh dâng lên và ta có thể quan sát được dễ dàng Sau khoảng phút nếu mức nhiên liệu ống tăng và có thể phát hiện được dễ dàng bằng mắt thường thì là van không kín, cần rà lại mặt côn đế Có thể kiểm tra độ kín mặt côn của van đế theo phương pháp kiểm tra độ kín thuỷ lực Nối ống nhiên liệu cao áp van cần kiểm tra với một bơm tay tạo áp suất cao bơm của thiết bị thử vòi phun Sau đó bơm nhiên liệu vào ống cao áp đến 170 kg/cm2, dừng lại chờ cho áp suất giảm xuống đến 150 kg/cm2 thì bấm đồng hồ đo thời gian giảm áp suất xuống còn 130 kg/cm2 Nếu thời gian này không nhỏ phút van còn tốt Hai cách kiểm tra nói cho phép đánh giá độ kín chung của van, gồm cả độ kín của mặt côn đế van và vành giảm áp lỗ đế van Để kiểm tra độ kín riêng của vành giảm áp, người ta dùng một thiết bị chuyên dùng cho phép nâng van khỏi đế khoảng 0,2 mm vành giảm áp vẫn nằm lọt mặt trụ lỗ dẫn hướng đế van Bơm nhiên liệu vào đường ống trước van đến áp suất 2,5 kg/cm2 chờ cho áp suất giảm xuống kg/cm2 rồi bấm đồng hồ đo thời gian giảm áp suất đến kg/cm2 Nếu thời gian này nhỏ giây thì phải thay van mới 3.1.3 Hư hỏng của các chi tiết khác của bơm Các chi tiết khác của bơm ngoài các bộ đôi siêu chính xác gồm trục cam, đội, lò xo, cấu điều khiển và các chi tiết dẫn động khác thường bị mòn và biến dạng Việc kiểm tra các chi tiết này hoàn toàn tương tự kiểm tra các chi tiết thông thường của các cấu và hệ thống khác của động đã giới thiệu ở các chương trước 3.2 Phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa - Thân bơm: Cần kiểm tra hiện tượng nứt vỡ thân, hiện tượng cong vênh, mòn, xước các bề mặt lắp ghép và hỏng các lỗ ren - Trục cam : Cần kiểm tra hiện tượng mòn, xước, mẻ các vấu cam Vấu cam bị sứt mẻ, xước sâu phải thay trục cam mới - Con đội: Các chi tiết đội nếu có vết xước nhìn thấy được mòn quá 0,08mm phải thay mới - Bộ đôi pittông – xi lanh bơm: Bộ đôi này cần kiểm tra chính xác và cẩn thận - Kiểm tra các chi tiết của bộ điều tốc : Các chốt quay của cấu nối nếu mòn quá 0,05mm cần phải thay mới Trục quả văng và khớp trượt nếu mòn quá 0,12mm cần phải thay mới Quy trình và yêu cầu kỹ thuật tháo lắp bơm cao áp 4.1 Quy trình: Tháo lắp bơm cao áp và vòi phun kết hợp STT Nội dung công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật B Tháo Tháo cụm van hồi Clê Nhẹ nhàng, tránh làm hỏng van 26 Tháo nắp đậy hông Tuốc nơ vít Tránh làm méo nắp Tháo đế đỡ lò xo : lấy lò xo, pittông Tháo vít hãm xi lanh Tuốc nơ vít Tháo xi lanh Tuốc nơ vít Tránh làm hỏng xi lanh Tháo bộ điều tốc Clê Nhẹ nhàng Tháo trục bơm Để theo bộ Rút thẳng Không được làm cong trục B Lắp Sau tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa thì ta lắp các chi tiết Quá trình lắp ngược lại với quá trình tháo 4.2 Bảo dưỡng: - Tháo và kiểm tra chi tiết: Con đôi, Pít tông, xi lanh và kim phun - Lắp bơm và điều chỉnh: Áp suất, điểm bắt đầu bơm 4.3 Sửa chữa 4.3.1 Tháo rời các chi tiết của bơm : Bơm cao áp VE 27 Bơm cao áp dùng hệ thống nhiên liệu Commonrail Con đôi, Pít tông, xi lanh và kim phun - Dùng choòng 17-19 và 22 tháo rời các chi tiết của bơm và vòi phun - Dùng khí nén thổi sạch các chi tiết đã tháo sau đó rửa sạch các chi tiết đó bằng dầu diesel 4.3.2 Kiểm tra các chi tiết : Thân, vỏ, đội, pít tông, xi lanh và kim phun - Dùng khí nén kiểm tra các chi tiết như: Bộ đôi của bơm cao áp, kim phun và bệ kim Vì khe hở tiêu chuẩn của bộ đôi và kim phun cực kỳ nhỏ = 0,0001mm lớn nhất cho phép = 0,0003mm, nên không thể dùng dụng cụ thông thường để kiểm tra được 4.3.3 Sửa chữa các chi tiết : Thân, vỏ, đội, pít tông, xi lanh và kim phun - Các chi tiết của bơm cao áp và vòi phun cực kỳ chính xác, nên hư hỏng chủ yếu là thay thế - Chú ý: Khi đưa khí nén vào buồng cao áp của bộ đôi, kim và bệ kim với một áp suất tiêu chuẩn Nếu thời gian 5s mà áp suất bị giảm thì, bộ đôi và kim phun đã bị mòn cần phải được thay thế Khi thay phải đúng tiêu chuẩn của nhà sản xuất 4.3.4 Lắp ráp và điều chỉnh : áp suất, điểm bắt đầu bơm - Quy trình lắp ngược quy trình tháo - Vận hành thử động Chú ý: Trước lắp phải rửa sạch các chi tiết bằng dầu diesel sạch 28 Kiểm tra áp suất bơm cao áp: Mục đích nhằm xác định trị số áp suất cực đại bơm cung cấp ở SVQ khởi động, dùng Mác xi mét, tiến hành: -Nối mắc xi mét vào nhánh bơm, nới lỏng các khâu nối các nhánh bơm còn lại -Đặt tay ga cung cấp NL ở vị trí cực đại -Xoay đầu điều chỉnh đặt áp suất ban đầu của M khoảng 100kG/cm2 -Gài cấu giảm áp Khởi động động -Xoay đầu điều chỉnh để tăng dần áp suất phun đến NL ngừng phun Trị số đọc được M là áp suất cực đại của nhánh bơm, tiến hành đo các nhánh bơm còn lại Nếu áp suất đo được < 300kG/cm2 , cần phục hồi bơm cao áp * Kiểm tra 29 THỜI GIAN(giờ) BÀI 6: SỬA CHỮA VÒI PHUN Tổng số CAO ÁP 12 Lý thuyết Thực hành Kiểm tra 03 09 MỤC TIÊU - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ của vòi phun cao áp - Giải thích được cấu tạo và nguyên lý làm việc của vòi phun cao áp - Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, sửa chữa được vòi phun cao áp đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh NỘI DUNG Nhiệm vụ, yêu cầu của vòi phun cao áp 1.1 Nhiệm vụ Vòi phun được lắp xi lanh dùng để phun tơi nhiên liệu vào buồng cháy của động 1.2 Yêu cầu Yêu cầu đối với vòi phun là phải đảm bảo độ phun sương và hình dạng chùm tia phun đúng yêu cầu dưới áp suất nhiên liệu cung cấp qui định đối với loại động Cấu tạo và nguyên lý làm việc của vòi phun cao áp 2.1 Cấu tạo Vòi phun cao áp(xe bus Mercedes) tháo 30 10 11 15 (b) 14 10 13 11 12 (a) (c) Hình 2-1 Cấu tạo vòi phun (a) và các bộ đôi kim phunđế kim phun (b), (c) 1- Đầu nối ống nhiên liệu cao áp; 2- Ống hồi dầu rò rỉ; 3- Nắp chụp; 4- Vít điều chỉnh; 5- Đế lò xo; 6- lo xo; 7- Thân vòi phun; 8- Thanh đẩy; 9- Đai ốc; 10- Kim phun; 11- Đế kim phun; 12- Lỗ phun; 13- Khoang nhiên liệu; 14- Đường nhiên liệu; 15- Chốt kim phun 2.2 Nguyên lý làm việc - Các vòi phun được sử dụng phổ biến các động diesel hiện là vòi phun kín tiêu chuẩn (hình 2-1b) và vòi phun có chốt kim phun (hình 2-1c) Hai loại vòi phun này khác ở phần đầu kim phun và đế kim phun, tạo tia phun có hình dạng khác nhau, nguyên lý hoạt động thì - Nhiên liệu có áp suất cao cung cấp bởi bơm cao áp được dẫn theo đường ống cao áp vào đầu nối vào vòi phun Nhiên liệu theo lỗ khoan 14 đế kim phun 11 đến khoang nhiên liệu 13 Kim phun 10 có hai mặt côn, mặt côn chịu áp lực của nhiên liệu còn mặt côn dưới bị ép tỳ lên đế kim phun bởi lò xo thông qua đẩy và đóng vai trò một van thực hiện đóng mở lỗ phun 12 Khi bơm cao áp thực hiện cấp nhiên liệu, áp lực nhiên liệu khoang 13 lên mặt côn phía đủ lớn thắng sức căng lò xo 6, đẩy kim phun lên mở lỗ phun 12 Do đó nhiên liệu từ khoang 13 được phun qua lỗ phun vào buồng cháy của động Khi bơm cao áp kết thúc quá trình cung cấp, áp suất nhiên liệu khoang 13 giảm đột ngột, lò lo đẩy kim phun xuống đóng kín lỗ phun 12 và quá trình phun kết thúc Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa vòi phun cao áp 3.1 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng - Kim phun bị kẹt, mòn mặt côn đóng kín, mòn than kim phun,làm áp suất phun giảm, chất lượng phun - Thanh đẩy bị mòn - Lò xo bị gãy yếu 3.2.Phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa 31 - Phải kiểm tra bàn khảo nghiệm và rà lại thay mới nếu kim phun bị kẹt, mòn mặt côn đóng kín, mòn than kim phun,làm áp suất phun giảm, chất lượng phun - Thanh đẩy: Dùng dụng cụ kiểm tra để kiểm tra và thay mới bị mòn - Lò xo : Dùng dụng cụ kiểm tra để kiểm tra và thay mới bị gãy yếu Quy trình và yêu cầu kỹ thuật tháo lắp vòi phun cao áp 4.1 Quy trình: Tháo lắp vòi phun cao áp STT Nội dung công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật A Tháo Tháo nắp đậy vòi phun Nới ê cu hãm, vít điều chỉnh Tháo ê cu điều chỉnh Tháo đai ốc đầu vòi phun Tháo thân kim phun B Lắp Sau tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa thì ta lắp các chi tiết Quá trình lắp ngược lại với quá trình tháo Chòong Chòong Tuốc nơ vít Chòong Chòong Clê Tránh làm méo nắp Nới Nói đều, Tránh trờn ren Nới đôiis xứng Tránh trờn ren Phần lắp giắc co vào vòi phun 32 4.2 Bảo dưỡng Bảo dưỡng vòi phun: Để đảm bảo chất lượng, việc bảo dưỡng vòi phun, phải tiến hành ở xưởng có trang bị và dụng cụ chuyên dùng Bảo dưỡng vòi phun bao gồm làm sạch, rửa, kiểm tra và điều chỉnh - Tháo và kiểm tra và bảo dưỡng các chi tiết: Thân, nắp, ty đẩy, lò xo và kim phun - Lắp vòi phun : Quá trình lắp ngược lại với quá trình tháo và lắp phải điều chỉnh áp suất phun 4.3 Sửa chữa - Tháo và kiểm tra chi tiết: Thân, nắp, ty đẩy, lò xo và kim phun - Sửa chữa: Thân nắp, ty đẩy và thay kim phun - Lắp vòi phun : Quá trình lắp ngược lại với quá trình tháo và lắp phải điều chỉnh áp suât Được kiểm tra ở áp suất bắt đầu phun tương ứng với áp suất qui định, đồng thời ở áp suất lớn và nhỏ 20 kG/cm2 , thực hiện 60—80 lần/ phút Phải bảo đảm các yêu cầu sau: -Bắt đầu phun và kết thúc phun phải rỏ ràng, dứt khoát, kèm theo tiếng kêu “xé vải” -Nhiên liệu phun phải tơi sương, góc phun đúng qui định, các tia phun không bị lệch, không có NL nhỏ giọt ướt mặt đầu cối kim phun Kiểm tra độ kín sát của bộ cối - kim phun: Bằng cách theo dõi thời gian rò rỉ nhiên liệu dưới một áp suất nhất định -Lắp vòi phun vào dụng cụ -Dùng cần bơm tay để bơm nhiên liệu, đồng thời xoay chậm vít điều chỉnh vòi phun để tăng dần áp suất phun -Tăng áp suất đến 230kG/cm2,ngừng bơm, quan sát kim áp kế Khi áp suất giảm đến 200kG/cm2, bấm đồng hồ và ngắt kim áp kế hạ đến 180kG/cm2 -Yêu cầu thời gian giảm từ 200 xuống 180 giới hạn : 9—20 giây 33 Tài liệu tham khảo Nguyễn Quốc Việt - Động đốt máy kéo nông nghiệp - Tập1,2,3 NXB HN-2005 Hoàng Đình Long-Kỹ thuật sửa chữa ô tô-NXB GD-2006 34

Định dạng
Số trang	38
Dung lượng	1,39 MB