a. Vòi phun hở; b Vòi phun kín
4.5.2. Các bộ phận chính trong hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu bơm phân phố
phân phối
4.5.2.1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu áp suất thấp và điều áp
Hệ thống này có nhiệm vụ bơm nhiên liệu đến một áp suất nhất định và duy trì ở áp suất này không phụ thuộc vào vận tốc làm việc của bơm cũng như của
động cơ, hệ thống bao gồm bơm nhiên liệu áp suất thấp và van điều áp.
a. Bơm nhiên liệu áp suất thấp
Bơm nhiên liệu áp suất thấp đảm bảo các chức năng sau đây: - Đẩy nhiên liệu đến phần cao áp.
- Tác động bộ phun dầu sớm tựđộng. - Tác động bộđiều tốc thuỷ lực.
- Bảo đảm nhiên liệu lưu thông liên tục trong bơm để làm mát và để xả không khí có trong nhiên liệu.
Bộ phận làm việc chính của bơm bao gồm hai cánh chữ thập dịch chuyển trong rãnh chữ thập ở trên đầu rơm và quay trong vỏ bơm lệch tâm. Khi rôto quay bơm lùa nhiên liệu từ trên xuống dưới,
đẩy nhiên liệu vào đầu phân phối và qua một mạch rẽ vào van điều áp.
b. Van điều áp
Van điều áp lắp trong nắp của bơm nhiên liệu áp suất thấp bao gồm: Piston bơm lắp trong xilanh, piston tựa nên một lò xo, lò xo luôn nâng piston lên phía trên. Phía trên piston có lò xo điều áp phía trên van điều áp là ốc nối với đường dẫn dầu từ bình lọc tinh đến. ốc nối vặn chặt vào vỏ
của hệ thống điều áp và luôn nén vào
lò xo và cốc chặn để giữ xilanh. Phần lọc nhiên liệu làm bằng lưới nylon dầy bao ngoài lò xo và phán xilanh để lọc nhiên liệu lần cuối cùng. Bên hông van điều áp có hai lỗ: lỗ thoát thông với mạch vào của bơm nhiên liệu áp suất thấp, lỗ nạp thông với mạch thoát của bơm nhiên liệu áp suất thấp. Van điều áp dùng để bơm nhiên liệu và để xả không khí khi động cơ ngừng làm việc, duy trì áp suất nhiên liệu cố định khi động cơ làm việc. Hoạt động của van như sau:
đứng yên. Piston rơi xuống sát đáy xilanh, được lò xo đẩy lên đóng kín lỗ nạp không chonhiên liệu thoát trở về thùng chứa.
- Giai đoạn bơm tay để xả không khí: để xả sạch không khí có trong hệ thống ta tác động cần bơm tay của bơm nhiên liệu áp suất thấp, nhiên liệu đi vào bơm qua lưới lọc và đi vào lỗ bên trên của xilanh ấn piston để mở lỗ nạp để nhiên liệu vào đầu xả không khí.
- Giai đoạn động cơ làm việc: lúc này rôto bơm cao áp quay, bơm nhiên liệu áp suất thấp đẩy nhiên liệu vào lỗ nạp của bộđiều áp chui xuống mặt dưới piston và nâng piston lên. Nếu vận tốc rơm tăng lên, áp suất của nhiên liệu nâng lên, piston sẽ bị nâng cao lên trên, ép lò xo điều áp và mở lỗ khoa trên xilanh, nhiên liệu chui ra lỗ thoát trở lại mạch nạp của bơm, áp suất nhiên liệu thấp áp giảm xuống.
4.5.2.2. Hệ thống định lượng
Gồm một van hình trụ 0, giữa van tiện rãnh tròn, trên rãnh tròn có khoan lỗ
thông với lỗ xuyên tâm. Khi ta kẻo cần gia tốc theo phía tăng ga, thanh răng ép lò xo đẩy van O xuống mở lỗ P to ra để nhiên liệu nạp vào đầu dầu nhiều để tăng tốc trục khuỷu của động cơ. Khi kéo cần về phía giảm ga, lượng nhiên liệu nạp vào
đầu bơm ít đi, van định lượng được điều khiển bằng tay ga hay bộđiều tốc.
4.5.2.3. Hệ thống tạo áp suất cao và van phân phối nhiên liệu
Hệ thống này gọi là đầu dầu, gồm hai bộ phận chính là đầu phân phối và rơm
được rà và lắp rất chính xác với nhau. Trục bơm do động cơ dẫn động quay, được lắp vào mâm nối, đầu trong rơm có chứa hai piston Đđối đỉnh nhau và di chuyển ra vào tự do trong xilanh H. Đầu ngoài của hai piston tiếp xúc với guốc B mang con lăn A1. Vòng cam trong có các mấu cam tiếp xúc với hai con lăn A1. Số mấu cam bằng số xilanh của động cơ. Trên đầu phân phối có khoan một lỗ phân lượng D nối với van phân lượng, số lỗ thoát phân phối G bằng số xilanh của động cơ. Trên rơm có số lỗ nạp A bằng số xilanh của động cơ và thông với lỗ xuyên tâm T, trên bơm chỉ có một lỗ phân phối P.
Khi rôto quay do lực ly tâm và do áp suất nhiên liệu nạp vào đầu dầu, hai piston bị đẩy tách nhau ra. Lúc này lỗ nạp A của rôto trùng với lỗ phân lượng D trên đầu phân phối, nhiên liệu chui vào lỗ khoan xuyên tâm T đến khoảng trống giữa hai piston. Lượng nhiên liệu nạp vào càng nhiều, hai piston càng bịđẩy ra xa nhau. Các tấm hãm dùng để chỉnh khoảng chạy ra tối đa của hai piston. Rôto tiếp tục quay, lỗ nạp A bị đóng lại vì không nối với lỗ phân phối D nữa, trong lúc lỗ
phân phối P xoay qua lỗ thoát G, đúng lúc này Con lăn Al chạm vào hai mấu cam
đối diện nên hai piston bị đẩy vào trong tạo nên áp suất cao, đẩy nhiên liệu lên kim phun.
Ngay sau khi bơm xong lỗ P còn nối một khoảng nhỏ với lỗ thoát G, lúc này các con lăn A1 đã vượt qua đỉnh các mấu cam và trượt xuống vùng giảm áp nhờ
vậy áp suất nhiên liệu trong ống thoát cao áp tụt xuống ngay tránh tình trạng nhỏ
giọt trên kim phun nhiên liệu. Với loại bơm nhiên liệu này ta thay đổi chế độ làm việc của động cơ bằng cách thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp vào bơm cao áp. Khi tải trọng của động cơ lớn, lượng nhiên liệu nạp vào nhiều đẩy hai piston ra xa,
các con lăn chạm vào mấu cam sớm hơn nên nhiên liệu
được bơm sớm lên, ngược lại khi động cơ làm việc ở chếđộ
thấp lượng nhiên liệu nạp vào bơm ít khoảng cách hai piston nhỏ nên các con lăn chạm vào cam muộn nên thời điểm cung cấp nhiên liệu cao áp sẽ muộn đi và lượng nhiên liệu cũng bơm lên ít. 4.5.2.4. Hệ thống điều tốc Loại điều tốc của hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu bơm phân phối thường dùng là điều tốc thuỷ lực và điều tốc cơ năng. * Bộđiều tốc thuỷ lực (hình 1.39): bộđiều tốc này hoạt động do chính áp suất cung cấp nhiên liệu của bơm áp suất thấp. Kết cấu của bộ điều tốc gồm cần ga nối với bánh răng ăn khớp với thanh răng điều khiển. Van định lượng O lắp xuyên qua thanh răng, van O sẽ di chuyển lên xuống trong lỗ P của đầu phân phối. Đĩa giảm chấn tựa trên van định lượng 0, lò xo điều tốc tựa giữa mặt đĩa giảm chấn và thanh răng. Đĩa giảm chấn nằm trong xilanh luôn luôn đầy nhiên liệu để giảm chấn động và làm cho sự di chuyển của van định lượng được êm dịu và ổn định. Lò xo chạy không tải tỳ giữa thanh răng và long đen chặn R. Bộđiều tốc hoạt động do áp suất nhiên liệu tác động vào mặt dưới của van O. Bộđiều tốc hoạt động như sau:
- Khi tăng ga (kéo tay ga) thanh răng bịđẩy xuống đè lò xo và van định lượng
đi xuống mở lỗ P lớn tăng lượng nhiên liệu. Mức độđi xuống của van phân lượng O tuỳ thuộc sự cân bằng giữa lực đẩy lên của áp suất nhiên liệu và sức căng của lò xo.
- Khi giảm ga thanh răng bị kéo lên, lò xo không bị nén, áp suất nhiên liệu
đẩy van O lên phía trên đóng bót lỗ P giảm lượng nhiên liệu nạp vào đầu dầu. Trong trường hợp tay ga cố định (đặt ga tay) nếu tải trọng của động cơ giảm đột ngột bộđiều tốc sẽ hoạt động đểổn định vận tốc trục cơ như sau:
+ Khi tải trọng giảm đột ngột: động cơ có xu hướng tăng số vòng quay của trục cơ, áp suất nhiên liệu tại bơm chuyển nhiên liệu tăng lên đẩy van O đi lên
+ Khi tải trọng của động cơ tăng đột ngột: động cơ có xu hướng giảm số vòng quay của trục cơ, áp suất nhiên liệu tại bơm chuyển nhiên liệu giảm theo, lò xo sẽ đẩy van O đi xuống mở lỗ P to ra để tăng lượng nhiên liệu cung cấp đến bơm cao áp.
* Bộ điều tốc cơ năng: loại bộ điều tốc này thường sử dụng trong hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu bơm phân phối đặt nằm. Bộ điều tốc có 6 quả văng Q quay theo trục bơm L, khi quả
văng văng ra hay cụp lại sẽ làm
di chuyển ổ trượt A và tác động vào đòn bẩy C. Đòn bẩy tựa và thanh tựa R nhờ lò xo S. Van định lượng O nối với đòn bẩy C nhờ thanh chuyển N. Cần tắt máy G điều khiển các thanh F, E đưa van định lượng O đến vị trí đóng lỗ P để ngừng cung cấp nhiên liệu, tắt máy. Cần gia tốc K điều khiển van định lượng O nhờ lò xo điều tốc I, lò xo điều tốc móc vào đòn bẩy C qua chốt D và lò xo chạy không tải H.
Hoạt động của bộđiều tốc như sau:
- Khi tăng ga: kéo cần K theo hướng ngược chiều kim đồng hồ, lò xo I sẽ
căng thêm kẻo đòn bẩy C qua phía phải làm cho thanh N xoay van định lượng tăng thêm lượng nhiên liệu. Phần dưới đòn bẩy sẽ di chuyển sang bên trái đẩy ổ
trượt A1 các quả văng cụp lại Khi lực lý tâm và lực căng của lò xo I cân bằng nhau, van định lượng O sẽổn định ớ vị trí tăng ga.
- Chế độ chạy không: khi đưa cần ga về vị trí chạy không, trả cần K về theo chiều kim đồng hồ, lò xo điều tốc I chùng lại, phần trên đòn bẩy C chuyển dịch sang bên trái, thanh N xoay van O về phía lưu lượng chạy không tải. Vận tốc trục cơ giảm, lực ly tâm nhỏ quả văng cụp lại, lò xo H sẽ duy trì van O ở mức chạy không. Trong trường hợp tải trọng động cơ tăng hoặc giảm đột ngột bộđiều tốc cơ
năng hoạt động như sau:
+ Cần gia tốc K cố định ở mức ga trung bình, tải trọng động cơ giảm, trục cơ
quay nhanh lên lực ly tâm tăng lên nên quả văng văng ra điều khiển ổ trượt A di chuyển đẩy đòn bẩy C làm cho đầu trên tay đòn này nhích sang trái kẻo van O bớt ga không cho vận tốc trục cơ tăng lên.
sức căng của lò xo điều tốc I kéo đầu trên của đòn bẩy C điều khiển van O tăng thêm mức nhiên liệu đểổn định vận tốc của trục cơ.
Tắt máy: khi kẻo cần tắt máy ngược chiều kim đồng hồ, thanh truyền E sẽ
dịch chuyển qua phải xoay van O đóng kín lỗ P để tắt máy.
4.5.2.5. Hệ thống phun dầu sớm tựđộng
Cơ cấu phun dầu sớm tự động hoạt động nhờ áp suất nhiên liệu trong bơm chuyển nhiên liệu. Cơ cấu được bố trí phía dưới bơm sẽ tác động trực tiếp lên vòng cam. Vành ngoài vòng cam C có vãn nút hướng dẫn A. Vòng cam C có thể
xoay qua lại trong vỏ bơm, bên trái nút hướng dẫn có piston tác động B di chuyển trong xilanh E, bên phải có lò xo R luôn luôn đẩy vòng cam về vị trí phun dầu sớm ban đầu. Mạch dầu chuyển nhiên liệu của bơm áp suất thấp đi vào trong xilanh E phía piston B đẩy vòng cam xoay sang bên phải ngược chiều với rôto. Trong mạch dầu này có bố trí van một chiều ngăn không cho dầu từ xilanh E chạy ngược trở lại. Hoạt động của hệ thống như sau:
- Khi động cơ tăng tốc, áp suất nhiên liệu trong bơm chuyển nhiên liệu cao sẽ đẩy piston B sang bên phải ép lò xo R đẩy vòng cam xoay một góc ngược chiều quay rơm cho đầu phun sớm.
- Khi giảm tốc trục cơ: bơm chuyển nhiên liệu quay chậm, áp suất nhiên liệu vận chuyển yếu, lò xo R đẩy nút hướng dẫn A và piston B về phía trái cho vòng cam phun dầu chậm lại. Lúc này nhiên liệu phía sau piston B và vách xilanh E để