5. Nhiệm vụ nghiên cứu
9.1. Chức năng – yêu cầu – phân loại :
9.1.1. Chức năng:
Hệ thống nhiên liệu diesel có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu diesel vào buồng đốt để tạo thành hỗn hợp cho động cơ dới dạng sơng mù với áp suất cao, cung cấp kịp thời, đúng lúc phù hợp với các chế độ của động cơ và đồng đều trong tất cả các xylanh.
Hình 8.33:Cơ cấu đẩy lên
1. Bớm gió.
2. Cuộn dây nhiệt điện.
3. Dây lỡng kim. 4. Nhiệt trở PTC
9.1.2. Yêu cầu :
Hệ thống nhiên liệu làm việc tốt hay xấu có ảnh hởng tới chất lợng phun nhiên liệu, ảnh hởng của quá trình cháy, tính tiết kiệm và độ bền của động cơ vì vậy để động cơ làm việc tốt, kinh tế và an toàn trong quá trình làm việc thì hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Phải cung cấp nhiên liệu vào buồng cháy của động cơ với áp suất cao và lợng nhiên liệu cung cấp vào phải phù hợp với phụ tải (chế độ công tác) của động cơ
- Phải phun đúng thứ tự làm việc của các xylanh và lợng nhiên liệu phun vào phải đồng đều nhau để động cơ có tính kinh tế cao.
- Thời gian phun nhiên liệu phải chính xác, kịp thời bắt đầu và kết thúc phải dứt khoát nhanh chóng.
- Nhiên liệu phải đợc hoà sơng tốt và phân tán đồng đều trong buồng cháy của động cơ để hình thành hỗn hợp cháy tốt.
9.1.3. Phân loại :
- Cung cấp nhiên liệu đợcphân hai loại:
+ Loại tự chảy: nhiên liệu tự chảy từ thúng chứa đến bơm cao áp khi đó thùng chứa đặt cao hơn bơm cao áp.
+ Loại cỡng bức: nhiên liệu đợc bơm hút từ thùng chứa đẩy đến bơm cao áp, bằng bơm chuyển nhiên liệu, thùng chứa thờng đợc đặt xa, thấp hơn bơm cao áp
Dựa theo đặc điểm của hai chi tiết chính trong hệ thống đó là bơm cao áp và vòi phun, hệ thống cung cấp nhên liệu động cơ diesel đợc chia ra hai loại sau :
+ Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu phân bơm : ở loại này bơm cao áp và vòi phun là hai chi tiết riêng biệt và đợc nối với nhau bằng đờng ống dẫn nhiên liệu cao áp.
+ Hệ thống nhiên liệu kiểu bơm phân cao áp : ở loại này chức năng của bơm cao áp và vòi phun đợc thay thế bằng một thiết bị nhiều tác dụng đợc gọi bơm phun cao áp nó đợc thực hiện tất cả các nhiệm vụ cung cấp điều chỉnh và phun nhiên liệu cao áp vào buồng đốt.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu bơm phun cao áp đợc sử dụng ở mức độ rất hạn chế trong động cơ diesel hiện đại.
9.1.4: Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống:
Trên hình 9.1 trình bày sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu tơng đối đặc trng cho các động cơ diesel hiện đại của hãng BOSH.
a)Sơ đồ cấu tạo :
1. Thùng chứa nhiên liệu 2. Bơm chuyển nhiên liệu 3. Bầu lọc nhiên liệu 4. Bơm cao áp 5. Bộ điều chỉnh góc phun sớm 6. Bộ điều tốc 7. Vòi phun 8. Đờng dầu đi 9. Đờng dầu hồi
b) Nguyên lý làm việc của hệ thống:
- Khi động cơ làm việc bơm chuyển nhiên liệu 2 làm việc, bơm chuyển nhiên liệu 2 sẽ hút nhiên liệu từ thùng chứa 1đẩy lên bầu lọc 3 ở đây nhiên liêu đợc lọc sạch các cặn bẩn đợc giữ lại ở đây, sau đó chuyển đến bơm cao áp bơm cao áp 4. Khi nhiên liệu bị nén trong bơm cao áp đến áp suất cao, nhiên liệu sẽ đi theo đờng ống đẩy nhiên liệu cao áp đến vòi phun 7. Vào thời điểm piston đã lên gần điểm chết trên (cuối nén đầu nổ) khi đó không khí trong xylanh đã bị nén với áp suất lớn (30-40) kg/cm2 và nhiệt độ cao 800- 10000k thì áp suất nhiên liệu cũng đạt đến giá trị cần thiết (125-175) kg/cm2 để nâng kim phun mở lỗ phun và nhiên liệu đợc phun ra dới dạng sơng mù và đợc phân bố đều trong toàn bộ thể tích buồng cháy để hình thành hỗn hợp trong thời gian ngắn và quá trình cháy bắt đầu. Quá trình phun kết thúc, khi bơm cao áp ngắt hoàn toàn việc cung cấp nhiên liệu cao áp (khi rãnh thoát trên piston trùng với đờng xả trên xylanh) lợng nhiên liệu thừa trong bơm cao áp, bầu lọc và vòi phun đợc xả trở về thùng chứa theo các đờng ống hồi dầu nhiên liệu.
- Biện pháp xả nhiên liệu thừa nói trên là cần thiết vì nó hạn chế quá trình xuất hiện bọt khí trong nhiên liệu và đồng thời làm mát cho bơm cao áp và vòi phun.
- Thông thờng bọt khí bao gồm không khí và hơi các thành phần nhẹ với nhiệt độ sôi thấp có trong nhiên liệu, với độ đàn hồi cao các bọt khí này có thể làm dãn đoạn quá trình cung cấp nhiên liệu nếu nh nó lọt vào trong bộ đôi piston, xylanh bơm cao áp hoặc đờng ống dẫn cao áp. Để ngăn ngừa hiện tợng này trên nắp bơm cao áp và nắp bầu lọc là nơi có khả năng tích tụ bọt khí do đó ngời ta bố trí trên nắp bầu lọc và bơm cao áp một vít xả khí.