Tuy nhiên1 và 4 khác thì nhau, nếu piston 1 đang ở thì nén thì 4 ở thì xả… Góc mở sớm và đóng trể của các sú páp hút và xả, khi piston ở cuối thì xả thì súpáp xảchưa đóng mà súpáp hút đã
Trang 1Bài thực hành 1: Ôn tập
Hệ thống nhiên liệu trên động cơ diesel.
1 Sơ đồ bố trí chung hệ thống nhiên liệu trên động cơ diesel
Hình 1: Sơ đồ bố trí chung hệ thống nhiên liệu diesel.
1 Thùng dầu; 2 Lọc sơ; 3 Bơm tiếp vận; 4 Lọc tinh; 5 Bơm cao áp;
6 Ống cao áp; 7 Vòi phun; 8 Đường dầu về; 9 Ốc xả gió.
Hình 2: Hệ thống nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp rotor.
(Perkin A6-354; A4-263)
1 Thùnh dầu; 2.Bơm tiếp vận; 3 Lọc tinh; 4 Bơm cao áp; 5 Vòi phun;
6 Đường dầu cấp; 7 đường dầu về; 8 Đường ống cao áp.
Trang 2Hình 3: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu sử dụng kim bơm liên hợp ( Bơm vòi phun)
1 Thùng dầu; 2 Lọc sơ; 3 Bơm tiếp vận; 4 đường dầu cấp; 5 Lọc tinh; 6 Đường nhiên liệu sạch; 7 Ống dầu đến bơm; 8 Ống dầu về; 9 Bơm vòi phun; 10 Ống dầu
về thùng.
Trang 3Sơ đồ hệ thống CRDI
Hình 5: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu CRDI cơ bản.
(1)Thùng nhiên liệu; (2)Lọc sơ; (3)Bơm cấp nhiên liệu; (4)Lọc tinh; (5)Bơm cao áp; (6)Cảm biến áp suất đường cao áp chung; (7)Đường cao áp chung(Common rail); (8)Van giảm áp; (9) Vòi phun;(10)Van kiểm soát áp suất; (11)Bộ điều khiển điện tử (ECU,DCU); (12)Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKPS,ESS); (13)Cảm biến vị trí trục cam (CMPS); (14)Cảm biến vị trí bàn đạp ga (APPS); (15)Cảm biến áp suất đường nạp (BPS); (16)Cảm biến nhiệt độ không khí nạp (IATS); (17)Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECTS); (18)Cảm biến khối lượng không khí nạp (MAFS).
2 Cấu tạo và hoạt động của các loại bơm cao áp.
- Bơm cao áp loại dãy
- Bơm cao áp phân phối kiểu rotor
- Bơm cao áp phân phối kiểu piston
- Bơm cao áp vòi phun ( Kim bơm liên hợp)
- Bơm cao áp của hệ thống common rail
Hình 6: cấu tạo tổng quát bơm dãy.
1.Bơm tiếp vận; 2.trục bơm; 3 đệm đẩy; 4.bộ phun sớm; 5 quả tạ bộ phun sớm; 6 Lò
xo hồi vị piston; 7 Thanh răng; 8.Khâu răng; 9.Vít giữ thanh răng; 10 Xy lanh bơm;
11 Van triệt hồi; 12 Ống cao áp; 13 Ốc xả gió; Bơm tay.
Trang 4Hình 7: Các chi tiết của bơm cao áp
1 Lò xo van triệt hồi; 2 van triệt hồi; 3 xy lanh bơm; 4 Thanh răng;
5 Vòng răng; 6 piston bơm; 7 Lò xo piston; 8 Tay chữ T đuôi piston;
9,11 Chén chận lò xo; 10 bạc xoay.
Hình 8: Cấu tạo bơm cao áp kiểu rotor
Trang 5Hình 9: Sơ đồ cấu tạo của bơm cao áp piston phân phối(Động cơ Toyota 2L,3L)
1 Trục bơm; 2 Đường dầu từ lọc; 3 Van điềuu hoà áp suất; 4 cần ga; 5 Quả tạ điều tốc; 6 Đường dầu về; 7 Tay đòn điều tốc; 8 Van cắt nhiên liệu; 9 Piston bơm;
10 Đường dầu cao áp; 11 Van phân phối ( Triệt hồi); 12 Vòng phân lượng; 13.Đĩa cam; 14 Piston bộ phun sớm; 15 Con lăn; 16 Khớp nối trục; 17 Bơm tiếp vận.
Hình 10: cấu tạo bơm vòi phun loại cũ.
1 Đầu phun; 2 Kim phun; 3 lò xo kim phun; 4 Van thoát; 5 Cửa dầu dưới; 6 Vách chận dầu; 7 Xy lanh bơm; 8 Bạc chận vòng răng; 9.Vòng răng; 10 Piston bơm; 11 Đệm đẩy; 12 Lò xo đệm đẩy; 13 Thân bơm;14 Lọc dầu; 15.Thước răng; 16 Rãnh
vát trên; 17 Cửa dầu trên; 18 Rãnh vát dưới.
Trang 6Hình 11: Bơm cao áp vòi phun tháo rời( Loại cải tiến)
1.Bơm vòi phun; 2.Thân bơm; 4 Khâu nối; 5 Đệm kín; 6.Vòngcản dầu; 7 Đệm đẩy;
9 Lò xo; 11 Chốt chận; 17 Piston; 18 Xy lanh; 24 Thanh răng; 25 Vòng răng; 26 Bạc chận; 28 đầu vòi phun; 29 van cao áp; 31 Lòxo van cao áp; 32 bệ tựa lò xo;
33 Bệ van; 34 van an toàn.
Trang 7Bài thực hành số 2:
Điều chỉnh khe hở nhiệt của sú páp trên động cơ diesel
(3xylanh, 4 xy lanh và 6 xy lanh)
Đối với động cơ 4 hay 6 xy lanh, do cấu tạo của động cơ ta có các piston đồng hànhvới nhau như sau:
- Động cơ 4 xy lanh: Piston (1) và (4) đồng hành, (2) và (3) đồng hành, nghĩa làcác piston đồng hành cùng đi lên hoặc cùng đi xuống với nhau Ví dụ : piston(1) và (4) đi lên đến ĐCT thì lúc đó piston (2) và (3) đi xuống ĐCD Tuy nhiên(1) và (4) khác thì nhau, nếu piston (1) đang ở thì nén thì (4) ở thì xả…
Góc mở sớm và đóng trể của các sú páp hút và xả, khi piston ở cuối thì xả thì súpáp xảchưa đóng mà súpáp hút đã bắt đầu mở, nghĩa là có một vị trí mà cả hai súpáp đếu mở
đó là vị trí điểm chết trên ( Góc trùng điệp)
Lợi dụng sự đồng hành của các piston và góc trùng điệp ta dễ dàng xác vị trí củapiston và thì của piston đó ( Phương pháp thực hành)
Tương tự động cơ 4 xylanh, động cơ 6 xy lanh cũng có các cặp piston đồng hành là:(1) và (6); (2) và (5); (3) và (4)
1 Động cơ 4 xy lanh:
Phương pháp điều chỉnh khe hở nhiệt của các sú páp trên động cơ 4 xy lanh như sau:Tùy theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất cho mà ta điều chỉnh khe hở nhiệt lúcđộng cơ nguội hay nóng, nếu điều chỉnh khi nóng ta phải cho động cơ hoạt động đểđạt đến nhiệt độ vận hành 80-900 C xong mới tiến hành điều chỉnh Nếu không cóhướng dẫn cụ thể cách điều chỉnh khe hở nhiệt của nhà sản xuất ta thực hiện theophương pháp 1:
- Tháo nắp đậy sú páp
- Quay động cơ bằng tay theo chiều làm việc của động cơ ( Thông thường theochiều kim đồng hồ nếu nhìn từ puly trục khuỷu) Dùng cần túp nối trực tiếp vàobulông bắt puly trục khuỷu hay dùng cây vặn vít xeo ở bánh răng khởi độngcủa bánh đà.)
- Quan sát hai súpáp của máy (1), khi súpáp xả chuẩn bị đóng và súpáp hút bắtđầu mở, dừng ở vị trí này và điều chình hai sú páp của máy (4) ( Lúc này máy(1) đang ở cuối thì xả và đầu kỳ hút hai sú páp đều mở thì ở máy (4) chắt chắnđang ở cuối thì nén và đầu thì sinh công nên cả hai sú páp đều đóng kín.)
- Tùy theo thứ tự thì nổ của động cơ ( 1-3-4-2), ta quay tiếp ½ vòng đến khi hai
sú páp của máy (3) đều mở thì ta điều chỉnh hai sú páp của máy (2) ( Máy đồnghành vói (3))
- Tiếp tục thực hiện cho các xy lanh còn lại
Phương pháp 2:
- Quay động cơ cho máy (1) lên điểm chết trên ở cuối nén ( Quan sát góc trùngđiệp của các sú páp máy (4) hoặc dấu chỉ thị trên puly trục khủyu)
- Điều chỉnh các súpáp sau: Hút, xả của máy (1), Hút máy (2) và xả của (3)
- Quay động cơ một vòng và điều chỉnh 4 sú páp còn lại)
2 Động cơ 6 xy lanh: ( Thứ tự thì nổ 1-5-3-6-2-4 )
Tương tự như động cơ 4 xy lanh, quay động cơ theo chiều quay làm việc, quan sát hai
sú páp của máy (1) khi cùng mở thì chỉnh hai sú páp của máy (6)
Trang 8Quay tiếp 1/3 vòng, quan sát hai sú páp của máy (5) khi chúng cởi nhau thì điều chỉnhmáy (2)… Tiếp tục cho các máy còn lại.
3 Động cơ 3 xy lanh: ( Thứ tự thì nổ 1-2-3)
- Quay trục khuỷu cho piston máy (1) lên đến điểm chết trên ở cuối thì nénbằng cách quan sát các chỉ thị ở puly trục khuỷu hay bánh đà Điều chỉnh sú páp H1X1, H2, X3
- Quay động cơ thêm 1 vòng , điều chỉnh 2 sú páp còn lại là X2, H3
Các số liệu tham khảo khe hở nhiệt các động cơ:
- Động cơ MK Kubota L2000: Điều chỉnh lúc nguội khe hở cả 2 sú páp: 0,2 mm
- Động cơ toyota 2L, 3L: Điều chỉnh lúc nguội khe hở súpáp hút: 0,2-0,3mm;súpáp xả: 0,4-0,5 mm
- Động cơ Perkin A4- 236: Điều chỉnh nguội, cả hai súpáp: 0,3mm
- Động cơ ssangyong ( Mekong):
Trang 9Bài thực hành số 3.
Kiểm tra áp suất cuối thì nén của một động cơ diesel ( Compression test).
Động cơ hoạt động yếu, tiêu hao dầu nhờn lớn hay hao nhiên liệu Ta phải kiểm tralại áp suất cuối thì nén của động cơ để xác định nguyên nhân hư hỏng Tùy loại động
cơ và bộ dụng cụ đo áp suất nén ( compression tester-YF-8102) ta có thể đocompression của động cơ tại vị trí bắt vòi phun hay tại vị trí lắp bugi xông máy Trướckhi thực hiện việc đo compression phải đảm bảo các sú páp đã được điều chỉnh đúngkhe hở nhiệt
Thực hiện việc đo compression tuần tự theo các bước sau:
1 Khởi động và hâm nóng động cơ đến nhiệt độ vận hành từ 80-900C
2 Tháo lọc không khí và bộ phận che chắn nếu có
3 Ngắt nhiên liệu ở bơm cao bằng cách đặt tay ga vào vị trí tắt máy (hoặc ngắtdây nối cuộn solenoid của van ngắt nhiên liệu ở bơm cao áp) Nới ống cao áp
từ bơm tới vòi phun
4 Nếu đo ở vị trí lắp bugi xông, tháo tất cả các bugi xông máy ra khỏi động cơbằng cách:
a Tháo các dây điện nối với bugi xông
b Dùng một túp dài để thao các bugi xông khỏi nắp máy
5 Nếu đo ở vị trí lắp vòi phun, tháo tất cả vòi phun ra khỏi động cơ bằng cách:
- Dùng clé tháo các ống dầu cao áp ra khỏi vòi phun
- Tháo các đường ống dầu về ra khỏi vòi phun
- Tháo bulông giữ vòi phun vào nắp máy
- Dùng cần bẩy, bẩy vòi phun lên khỏi nắp máy, lấy vòi phun ra khỏiđộng cơ
6 Kiểm tra sức nén theo trình tự sau:
a Lau sạch các lỗ bắt vòi phun hay bugi xông và chung quanh đó, thu dọncác vật dụng chung quanh để tránh rơi vào trong xy lanh
b Lắp dụng cụ đo vào vị trí lắp bugi xông hay vòi phun của máy số 1
c Lắp đồng hồ đo áp suất vào đầu nối dụng cụ đo
d Mở hết bướm ga (Nếu có)
e Quay động cơ bằng máy khởi động điện ( Thời gian từ 3-5s hay khoảng
10 vòng quay trục khuỷu là đủ) đọc và ghi lại áp suất đo được
Chú ý:
- Luôn luôn sử dụng bình accu được nạp đầy để đạt được số vòng quaykhởi động 200 vòng/phút trở lên
- Việc kiểm tra này phải được hiện nhanh càng chính xác
f Lần lượt thực hiện các bước từ (a) đến (c) cho các xy lanh còn lại
Đánh giá kết quả đo:
g Nếu áp suất của tất cả xy lanh nằm trong giới hạn cho phép, ta kết thúcquá trình đo ( Bộ hơi và sú páp kín tốt)
h Nếu áp suất của xy lanh nào đó cao hơn áp suất tiêu chuẩn từ 10% trởlên, có thể xy lanh bị đóng nhiều muội than trong buồng đốt làm giảmthể tích buồng đốt ( Nguyên nhân do hệ thống nhiên liệu không đảm bảo
kỹ thuật) Trong trường hợp này phải làm sạch muội than trong buồngđốt và kiểm tra lại hệ thống nhiên liệu.)
Trang 10i Nếu áp suất của một vài xy lanh nào đó thấp hơn giá trị cho phép thì tathực hiện tiếp các bước sau:
- Cho một ít dầu bôi trơn động cơ ( 4 muỗng café-10cm3) vào trong xylanh đó bằng cách bơm qua lỗ lắp vòi phun hay lỗ lắp bugi xông và lậplại các bước từ (a) đến (d) ( Nếu lượng dầu nhờn cho vào xy lanh quálớn có thể làm hư hỏng động cơ hay dụng cụ đo)
- Nếu như áp suất nén của xy lanh tăng lên, thì có thể bạc séc măng của
xy lanh đó bị mòn hay hư hỏng (Kiểm tra bạc séc măng, thay thế nếucần thiết.)
- Nếu áp suất vẫn thấp sau khi cho dầu nhờn vào xy lanh, thì có thể do các
sú páp không kín (Kiểm tra và sửa chữa các sú páp.)
- Nếu hai xy lanh kề nhau có cùng áp suất thấp sau khi cho dầu nhờn vào
xy lanh, thì có thể đệm nắp máy không kín ( Thay thế đệm nắp máy)
Ta lập bảng để ghi nhận kết quả đo và đánh giá kết quả như sau:
Xy lanh 1 Xy lanh 2 Xy lanh 3 Xy lanh 4
Áp suất đo lần 1
Áp suất đo lần 2 (Nếu có)
(Sau khi cho dầu nhờn vào xy lanh)
Nhận xét, đánh giá kết quả đo
Số liệu tham khảo vài loại động cơ:
Động cơ Toyota 2F, 3F: ( ε= 22.3))
- Áp suất nén tiêu chuẩn: 32 kg/cm2 hay cao hơn ( 455psi, 3.138 kPa)
- Áp suất cực tiểu cho phép: 20 kg/cm2 ( 284 psi, 1.961 kPa)
- Chênh lệch giữa các xy lanh không vượt quá 5 kg/cm2 (71 psi, 490 kPa)
Động cơ CRDI Nissan K9K, M9R ( ε= 15,6)
- Áp suất nén tiêu chuẩn: 26,5 kg/cm2 ( 377 psi, 2600 kPa)
- Áp suất cực tiểu cho phép: 21,4 kg/cm2 ( 304 psi, 2100 kPa)
- Áp suất chênh lệch giửa các xy lanh: 5,1 kg/cm2 ( 73 psi, 500 kPa)
Động cơ Sangyong ( Musso, Mekong star) ( ε= 22)
- Áp suất tiêu chuẩn: 28 kg/cm2
- Áp suất cực tiểu: 19 kg/cm2
- Áp suất chênh lệch: 5 Kg/cm2
Động cơ máy kéo KUBOTA L2000
- Áp suất tiêu chuẩn: 29-33kg/cm2 ( 2,84-3,24MP)
- Áp suất cực tiểu: 23 kg/cm2 ( 2,26 MP)
- Áp suất chênh lệch: < 10%* 30 kg/cm2)
Trang 11Hình1: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu trên MK Kubota L2000.
Hình 2: Cấu tạo và bố trí vòi phun trên động cơ
Trang 12Hình 3: Bố trí bugi xông trên động cơ Kubota
Hình 4: Dẫn động sú páp trên MK Kubota
Trang 13Bài thực hành số 4:
VÒI PHUN NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL
I Đặc điểm hao mòn hư hỏng của vòi phun:
Vòi phun là chi tiết quan trọng trong hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel Châtlượng của vòi phun quyết định đến công suất, tính kinh tế hiên liệu và tuổi thọ củađộng cơ, đồng thời cũng là một chi tiết dễ hư hỏng do làm việc trong điều kiện khắcnghiệt như nhiệt độ cao, áp suất cao, chịu ma sát và va đập liên tục đồng thời khi làmviệc các chi tiết tiếp xúc dầu diesel và làm trơn các chi tiết ma sát bằng chính dầudiesel Do đó chất lượng dầu diesel kém và tạp chất cơ học có trong dầu sẽ làm giảmnhanh tuổi thọ của vòi phun
Các hư hỏng thường gặp của vòi phun:
- Hao mòn làm giảm độ kín của mặt côn làm kín của kim và cối kim
- Tăng khe hở giữa thân kim và cối kim
- Hao mòn phần chốt kim và lỗ phun Đốí với vòi phun nhiều lỗ phun có thể một vài
lỗ phun bị bít kín
- Lò xo kim phun có thể bị giảm độ đàn hồi làm giảm áp suất phun
Những hư hỏng trên làm cho lượng dầu về qua khe hở của vòi phun lớn làm chậm quátrình mở của vòi phun, chất lượng phun giảm, lượng nhiên liệu phun giảm, áp suấtphun thay đổi, độ phun sương kém và góc tia phun bị sai lệch
12 Đường dầu cao áp
13 Thân vòi phun
14 Đệm kín
15 Khân nối ống cao áp
Hình 1: Cấu tạo vòi phun
Trang 14Hình 2: A Vòi phun có chốt và lỗ tia phụ; B Vòi phun nhiều lỗ tia hở;
C Vòi phun một lỗ tia hở
Hình 3: I.Vòi phun có chốt ngắn, A.Lúc đóng; B Lúc mở hoàn toàn.
II.Vòi phun có chốt dài A Lúc đóng kín; B Lúc vừa mở; C Lúc mở hoàn toàn.
Trang 15II Phương pháp xác định tình trạng kim phun trên một động cơ đang hoạt động.
Một động cơ có nhiều xy lanh đang hoạt động, muốn xác định tình trạng của kim phuntrên động cơ ta thực hiện các bước sau:
- Cho động cơ hoạt động ở tốc độ cầm chừng
- Dùng clé nới khâu nối ống nhiên liệu cao áp của một vòi phun Nới từ từ chođến khi thấy nhiên liệu thoát ra ở khâu nối
- Lắng nghe tiếng nổ của động cơ Nếu tiếng nổ động cơ thay đổi chứng tỏ vòiphun đó hoạt động tốt Nếu tiếng nổ của động cơ không thay đổi hay thay đổirất ít chứng tỏ vòi phun đó không làm việc hay đã hư hỏng
- Lần lượt thực hiện công việc trên với từng vòi phun một để xác định vòi phunnào hư hỏng
- Khi xác định vòi phun nào hư hỏng , tháo vòi phun ra khỏi động cơ để tiếnhành sửa chữa
II Phương pháp kiểm tra vòi phun trên dụng cụ kiểm tra vòi phun (KII-1609A)
Tuần tự thực hiện các bước sau:
1 Kiểm tra và điều chỉnh áp suất phun
- Lắp vòi phun vào dụng cụ kiểm tra
- Khóa van của đồng hồ áp suất, dùng bơm tay bơm liên tục cho đến khi nhiênliệu phun ra ở đầu vòi phun
- Mở van của đồng hồ đo áp suất
- Bơm tay cho đến khi nhiên liệu phun ra ở đầu vòi phun, ghi nhận áp suất caonhất của đồng hồ áp suất khi nhiên liệu được phun
- So sánh với áp suất phun của nhà sản suất ( Đối với loại vòi phun có đót- Sửdụng cho động cơ có buồng đốt gián tiếp: áp suất phun thông thường từ 100-
130 kg/cm2 Đối với loại vòi phun nhiều lỗ tia- Sử dụng cho loại động cơ cóbuồng đốt trực tiếp: áp suất từ 150-220 kg/cm2.)
- Nếu áp suất cao hay thấp hơn tiêu chuẩn, ta điều chỉnh bằng các tăng hay giảm
áp lực của lò xo kim phun ( Xiết vít điều chỉnh hay thêm đệm điều chỉnh)
2 Kiểm tra vòi phun bị nhiểu dưới áp suất phun
- Ấn cần bơm tay, quan sát đồng hồ áp suất cho đến khi đồng hồ chỉ đến một ápsuất nhỏ hơn áp suất phun khoảng 10-20 kg/cm2 Dưới áp suất này dầu khôngđược nhiểu ra ở đầu kim phun trong vòng 10 giây hay khâu nối giữa thân kim
và thân vòi phun
- Nếu dầu nhiểu ra ở đầu vòi phun chứng tỏ mặt côn làm kín không tốt, Phải mài
rà lại mặt côn làm kín bằng bột mài Nếu dầu nhiểu ra ở khâu nối, phải mài ràlại mặt phẳng lắp ghép của cối kim phun hoặc xiết khâu nối đúng lực xiết
3 Kiểm tra kim nhiểu sau khi phun
- Khóa van của đồng hồ áp suất
- Dùng giấy thấm lau khô đầu vòi phun, dùng cần bơm tay bơm cho dầu phun ra
ở vòi phun Kiểm tra đầu vòi phun nếu khô là tốt, nếu ướt là kim bị nhiểu domặt côn tiếp xúc không tốt hay kim và thân kim bị kẹt do trầy sướt hay bị bẩn.Trong trường hợp này phải rà lại giữa kim rà thân kim bằng mở trừu
4 Kiểm tra chất lượng tia phun
- Khóa van đồng hồ áp suất