C. Tiếp điểm; T Cần điều khiển tiếp điểm; R Lò xo; S Miếng sắt; M Màng bơm; H Nắp hút; Th Nắp
a. Bộ đôi piston và xi lanh bơm cao áp (bộ đôi siêu chính xác)
Kết cấu và kích thước của piston:
Kết cấu của ti bơm PE giống như của bơm PF, thuộc loại móc rãnh và xoay để thay đổi lưu lượng nhiên liệu. Nơi đầu ti bơm có rãnh đứng, rãnh ngang và rãnh xiên. Rãnh xiên đầu ti bơm có mấy kiểu sau đây:
Hình 11.5. Các dạng ti bơm
- Rãnh xiên phía dưới: Thay đổi thời điểm kết thúc cung cấp. - Rãnh xiên phía trên: Thay đổi thời điểm bắt đầu cung cấp.
- Hai rãnh xiên trên và dưới cùng một ti bơm: Thay đổi thời điểm bắt đầu và kết thúc cung cấp.
- Riêng với piston của bơm cao áp vạn năng thì có hai gờ xoắn dốc về hai phía khác nhau (một gờ xoắn phải, một gờ xoắn trái) để thích ứng với trường hợp lắp bộ điều tốc trên hai đầu khác nhau của bơm.
- Để thông không gian phía dưới gờ xoắn (hoặc vát) với phía trên đỉnh piston người ta xẻ rãnh trên mặt trụ đầu piston hoặc khoan lỗ giữa tâm piston nối với lỗ ngang
Hình 11.6. Kết cấu và khai triển đầu piston
Để đáp ứng đủ lượng nhiên liệu cấp cho chu trình, người ta quy định một số dãy kích thước cho bơm cao áp đó là đường kính và hành trình piston. Phải đảm bảo hành trình có ích của piston từ chế độ toàn tải đến chế độ không tải là tương tự như nhau Muốn thế bước xoắn các gờ xoắn của các piston phải như nhau. Trên hình (11.12) ta có:
- Góc nghiêng của gờ xoắn, h - Bước xoắn,
dp - Đường kính piston.
Nếu bước xoắn h không đổi thì góc nghiêng phải tăng khi dp giảm. Nhưng góc nghiêng ảnh hưởng lớn tới khả năng chống mòn của bơm cao áp, gờ xoắn hoặc rãnh vát là nơi dễ mòn nhất. Qua hình 11.6 ta có:
a - Chiều rộng mài mòn trên mặt gờ xoắn,
b - Hành trình tổn thất ứng với chiều rộng vết mòn a.
Như vậy càng lớn thì hành trình tổn thất b càng lớn và cũng vì thế cần phải giới hạn đường kính nhỏ nhất của piston trong một dãy kích thướcdo đó đối với piston của bơm cao áp sản xuất hàng loạt, thường rất nhỏ.
Vật liệu chế tạo
Piston và xi lanh bơm cao áp phải có hình dạng hình học chính xác và chống mòn tốt. - Vật liệu chế tạo bộ đôi piston và xi lanh phải là thép hợp kim làm ổ bi hoặc dụng cụ cắt gọt như X15, XB, 25X5M... Thép X15 có cấu trúc tế vi ổn định hơn thép XB nên chế tạo bằng thép X15 kích thước hình học của chi tiết ổn định hơn. Nếu chế tạo bằng thép 25X5M thì piston phải được thấm Nitơ.
- Phải nhiệt luyện để đạt được các yêu cầu các mặt ma sát của cặp bộ đôi piston và xi lanh có độ cứng không nhỏ hơn HRC58, các mặt đầu không nhỏ hơn 55 HRC.
Các điều kiện kỹ thuật của bộ đôi:
tg h dp b a cos
Hình 11.7. Bản vẽ chi tiết bộ đôi piston - xi lanh bơm cao áp
- Độ bóng mặt ma sát của bộ đôi không nhỏ hơn 11, độ bóng mặt đầu xi lanh (mặt tiếp xúc với đế van cao áp) không nhỏ hơn 10.
- Các mép gờ (gờ xoắn, gờ mặt đỉnh của đầu piston và gờ các lỗ hút, xả trong xi lanh) phải sắc cạnh.
- Sai lệch về hình dáng hình học quy định đối với gờ xả trên đầu piston không vượt quá 0,02 mm trên chiều dài mặt làm việc của gờ.
- Độ côn piston và xi lanh không quá 0,0006 mm trên chiều dài 20 mm bề mặt làm việc. - Độ ô van không quá 0,0005 mm.
- Không có vết xước, hằn trong bề mặt ma sát của các chi tiết trong bộ đôi.
- Khe hở hướng kính của bộ đôi piston và xi lanh rất nhỏ và phụ thuộc vào đường kính của piston. Kiểm tra khe hở của bộ đôi này thường bằng phương pháp đo độ kín thủy lực trên băng thử.
- Khi thay thế phải thay cả bộ đôi piston và xi lanh.