1.2.2.4.1.Nhiệm vụ, yêu cầu,cấu tạo:
Hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ lọc sạch rồi phun nhiên liệu vào buồng đốt theo các yêu cầu sau:
Cung cấp vào buồng đốt những khối lượng dầu xác định, phù hợp với chế độ làm việc đã định của máy và có thể điều chỉnh được
Thời điểm và thời gian cung cấp phải chính xác ( nhất là thời điểm bắt đầu ) và có thể điều chỉnh được
Dầu đưa vào phải ở dạng các hạt nhỏ, đồng đều (kích thước hạt cỡ 35) và phân bố đều trong không gian buồng đốt. Tạo điều kiện cho dầu bay hơi dễ dàng, nhanh chóng và hoà trộn đều với không khí nén, thành hỗn hợp dễ tự bốc cháy nhất. Số lượng dầu cung cấp theo thời gian cung cấp - luật cung cấp - phải tạo ra sự cấp nhiệt tốt nhất cho chu chình làm việc của máy. Nghĩa là: không quá nhiều ở giai đoạn trước điểm chết trên để mức độ tăng áp trong giai đoạn cháy đẳng tích không quá cao, để máy làm việc không bị cứng. cũng không để quá nhiều ở giai đoạn sau, để máy không bị giảm hiệu suất nhiều và không bị quá nóng.
H. 1-15. Hệ thống nhiên liệu
1- Bình lọc khí ; 2- Hồi dầu ở vòi phun; 3- Vòi phun; 4- Ống cao áp; 5- Bình lọc thô; 6- Bình lọc tinh; 7- Két nhiên liệu; 8- Van khoá; 9- Nút xả dầu; 10- Bơm thấp áp; 11- Ống hồi dầu; 12- Bơm cao áp
1.2.2.4.2.Vòi phun:
Chức năng phun nhiên liệu cao áp vào buồng đốt với cấu trúc tia nhiên liệu phù hợp với phương pháp tổ chức quá trình cháy.
Đặc điểm vòi phun động cơ D6BR: -Kiểu 5 lỗ.
-Áp suất phun 220-230kg/cm2 .
-Đường kính X số lỗ X góc lệch: 0.31 X 5 X 160 (mm X lỗ X độ)
Nguyên lý hoạt động: Bơm cao áp cung cấp dầu có áp suất cao vào vòi phun. Khi áp lực dầu đến một giá trị định mức đủ lớn để thắng được áp lực lò xo điều chỉnh, kim phun sẽ được nâng nên tách khỏi bệ đỡ của nó trên đầu phun, dầu sẽ được phun vào buồng đốt. Nhiên liệu phun ra dưới dạng sương mù, khi áp suất dầu đạt 220 kg/cm2 thì dầu nâng kim phun khỏi bệ đỡ và phun vào buồng đốt qua lỗ vòi phun
Ưu điểm của vòi phun nhiều lỗ: -Áp suất phun cao hơn vòi phun 1 lỗ -Bền hơn, ít bị cháy, bị kẹt kim phun
-Khi phun mỗi lỗ cho ra một tia với góc nón nhỏ, các tia hợp vơi nhau tạo góc nón lớn phù hợp với loại buồng đốt thống nhất
Nhược điểm: Vòi phun nhiều lỗ dễ gây tắc nghẽn các lỗ phun.
H. 1-17. Các chi tiết tháo rời của vòi phun nhiên liệu
R- Ống rắc co dầu vào; F- Khâu siết đầu phun vào thân vòi phun; B- Đầu phun; A- Kim phun; I- Thân vòi phun; P- Trục đẩy; r- lò xo; a- Đĩa tựa lò xo; E-
Đai ốc vít điều chỉnh áp suất phun dầu; C- Ốc khoá; T- Vít điều chỉnh áp suất phun dầu.
H. 1-18. Cấu tạo của vòi phun
1- Đầu phun; 2- Kim phun; 3- Ốc chụp đầu phun; 4- Chốt; 5- Trục đẩy; 6- Ốc định vị vòi phun vào nắp xylanh; 7- Thân vòi phun; 8- Lò xo; 9- Đai ốc chụp lò xo; 10- Đai ốc vít điều chỉnh áp xuất phun dầu; 11- Nắp đậy; 12- Bạc; 13- Cái lọc khe; 14- Đầu nối ống; 15- Rãnh dầu; 16- Đệm; 17, 19- Mặt côn kín sát; 18- Khoang dầu cao áp; 20- Lỗ phun
1.2.2.4.3.Bơm cao áp:
Chức năng:
- Nén nhiên liệu tới áp xuất rất cao ( khoảng 100 – 1500 bar ) rồi đẩy đến vòi phun (chức năng nén).
- Điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng đốt phù hợp với chế độ làm việc của động cơ ( chức năng định lượng ).
- Định thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình phun nhiên liệu (chức năng định thời).
Đặc điểm kỹ thuật bơm cao áp động cơ D6BR: -Kiểu Bosch A
-Thứ tự phun: 1-5-3-6-2-4
-Đường kính piston bơm: 9.5 (mm)
-Khe hở đẩy trục cam điều khiển: 0.02-0.06 (mm)
-Khe hở giữa thanh răng điều khiển và bánh răng chuyền: +Kích thước tiêu chuẩn: 0.15 (mm) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+Kích thước giới hạn: 0.3 (mm)
-Bơm cao áp động cơ D6BR có 6 piston bơm được dẫn động băng trục cam. mỗi piston bơm phục vụ cho 1 vòi phun. Vì vậy số xylanh bơm bằng số xylanh động cơ.
Ưu điểm: Góc phun sớm được điều chỉnh phù hợp với mọi chế độ làm việc của động cơ. kết cấu thân bơm gọn nhẹ, dùng bơm piston ngăn kéo dễ điều chỉnh tuỳ ý lượng nhiên liệu.
Nhược điểm:Cấu tạo phức tạp, điều chỉnh và sửa chữa khó khăn.
-Bơm cao áp động cơ D6BR có thân bơm, các cặp piston-xylanh, van triệt hồi, trục cam, con đội và cơ cấu xoay piston.
Piston và xylanh là 2 bộ phận làm việc cơ bản của bơm, cặp piston-xylanh được chế tạo chính xác bằng thép hợp kim, nhiệt luyện đến độ cứng cao. việc lắp ghép cặp piston-xylanh đòi hỏi chính xác để đảm bảo nhiên liệu không bị rò rỉ. Van triệt hồi và đế van cũng là một cặp lắp ghép đòi hỏi chính xác.
Nguyên lý hoạt động
H. 1-19. Cấu tạo chi tiết của bơm cao áp
1- Bi kim; 2- Trục con lăn; 3- Con lăn; 4- Con đội; 5- Bulon; 6- Đế tựa dưới; 7- Piston; 8- Ốc giữ nắp thăm; 9- Lò xo bơm; 10- Ốc xoay piston; 11- Nắp thăm; 12- Vít định vị xylanh; 13- Xilanh; 14, 15- Đế và thân van cao áp; 16- Lò xo valve cao áp; 17- Lỗ hút và xả dầu; 18- Khoang chứa dầu áp suất thấp; 19- Thanh răng- thước nhiên liệu; 20- Vành răng; 21- Ốc hãm vành răng; 22- Thân bơm; 23- Ổ bi; 24- Trục cam bơm cao áp; 25- rãnh định hướng; 26- Vít xả khí.
H. 1-20. Các chi tiết tháo rời của bơm cao áp
1- Lò xo van nén; 2- Van nén; 3- Vỏ bơm; 4- Nắp; 5- Vỏ ổ bi; 6- Giá đỡ; 7- Thanh răng điều khiển; 8- Trục cam; 9- Vỏ điều khiển.
H. 1-22. Hình ảnh bơm cao áp thực tế
Khi piston ngăn kéo 7 ở vị trí thấp nhất, dầu qua lỗ 0 và 01 nạp đầy khoang đỉnh piston. Lúc con đội 4 được cam dầu đội, nó sẽ đẩy piston đi lên, cho đến khi đỉnh piston vừa đậy kín các cửa 0 và 01thì dầu được tăng áp, thắng lực lò xo 16, nâng valve cao áp lên, bắt đầu cung cấp dầu lên ống cao áp, đưa tới vòi phun. Sự cung cấp tiếp tục cho đến khi mép vát điều chỉnh của piston hé mở cửa 01, thì dầu từ trên đỉnh piston theo rãnh dọc, qua ngăn kéo ở đầu piston thoát ra cửa 0 và 01, kết thúc quá trình cung cấp.
1.2.2.4.4 Ống dẫn nhiên liệu.
Gồm có ống cao áp và ống thấp áp. Ống cao áp dẫn nhiên liệu có áp suất cao từ bơm cao áp đến vòi phun, vật liệu chế tạo đòi hỏi phải chịu được áp lực cao. Ống thấp áp dẫn nhiên liệu từ thùng chứa đến bơm cao áp và dẫn nhiên liệu hồi về thùng chứa.
1.2.2.4.5 Lọc nhiên liệu.
Trong hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel có các bộ phận được chế tạo và lắp ráp với độ chính xác rất cao, như : đầu phun, cặp piston xylanh của bơm cao áp, van triệt hồi. Các bộ phận này rất dễ bi hư hại nếu trong nhiên liệu có tạp chất cơ học. Trong dầu có lẫn cả nước, nước lẫn trong nhiên liệu sẽ làm cho nhiên liệu không cháy được lúc phun vào buồng đốt, đồng thời làm cho ti bơm kẹt cứng trong
xylanh bơm gây nên gãy hỏng. Bởi vậy nhiên liệu phải được lọc sạch trước khi đến bơm cao áp.
H. 1-23. Vị trí các bộ lọc trong hệ thống nhiên liệu
a) Lọc sơ cấp.
Bầu lọc sơ cấp đặt giữa thùng nhiên liệu và bơm tiếp vận. Lõi của lọc này làm bằng lưới đồng có lỗ thưa khoảng 0,1 mm, bên ngoài lõi lọc có cái cào. Khi ta xoay núm, phía dưới bầu lọc, cào sẽ làm rơi cặn bẩn quanh lõi lọc xuống đáy bầu lọc. Nút xả nước và cặn bẩn bố trí dưới đáy bầu lọc.
b) Lọc thứ cấp.
Lõi lọc thứ cấp là những khoanh nỉ dày chồng bên ngoài một ống nhiều lỗ. Nhiên liệu từ bầu lọc sơ cấp vào lỗ D, chui qua lớp nỉ vào ống trung tâm thoát xuống lỗ E đến bơm cao áp. Bên trong rắc co dầu dư trở về có bố trí van dầu tràn. Công dụng của van này là bảo đảm một áp suất tiếp vận tối thiểu buộc nhiên liệu phải chui qua lớp bì lọc cung cấp cho bơm cao áp. Van được cấu tạo gồm một viên bi tròn và lò xo. Nếu khi súc rửa bầu lọc ta đánh rơi hay làm hỏng van này, nhiên liệu sẽ không cung cấp đủ cho bơm cao áp, động cơ giảm công suất thấy rõ. Khi áp suất tăng quá khoảng 0,5 kG/cm2, van mở cho nhiên liệu tràn trở lại thùng chứa.
H. 1-25. Kết cấu bầu lọc thứ cấp
1.2.2.4.6 Bơm thấp áp.
Bơm thấp áp có nhiệm vụ đưa dầu đốt qua bình lọc tinh tới bơm cao áp. Năng suất của bơm chuyển phải bằng (1,5 – 2 ) lần lượng cung cấp định mức của động cơ. Cột áp được xác định theo vị trí tương đối của bơm thấp áp, bình lọc và bơm cao áp và phải đủ lớn để thắng trở lực đường ống và chủ yếu để tạo ra áp suất thẩm thấu qua lọc.
Ưu điểm: có thể điều chỉnh được áp lực dầu theo yêu cầu. Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp.
Cơ cấu điều chỉnh: nếu dịch chuyển thanh răng về phía trước của bộ điều tốc lượng cung cấp nhiên liệu tăng nên và tiến hành ngược lại thì lượng nhiên liệu giảm.
1.2.2.4.7 Bộ điều tốc.
Bộ điều tốc dùng trên động cơ D6BR là bộ điều tốc mọi chế độ. nhiệm vụ bộ điều tốc là giữ cho tốc độ quay của động cơ ở một giá trị không đổi cho dù tải của động cơ có thay đổi bất kỳ tức là thay đổi lượng cung cấp nhiên liệu cho phù hợp với mọi chế độ hoạt động của động cơ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
H. 1-26. Bộ điều tốc 1- Bàn đạp; 2- Thanh răng nhiên liệu; 3- Tay đòn; 4- Quả văng; 5- Khớp trượt; 6- lò xo
Nguyên lý hoạt động: Đẩy bàn đạp 1 sẽ thay đổi biến dạng ban đầu của lò xo 6. Mỗi vị trí bàn đạp 1 sẽ tương ứng với một tốc độ điều khiển lực ly tâm của quả văng 4 thắng lực lò xo làm quả văng 4 chuyển dịch xa tầm quay và đẩy khớp trượt 5 sang trái đồng thời kéo thanh răng 2 về phía giảm gct, thực hiện nhiệm vụ điều chỉnh