Cơ cṍu điợ̀n từ; 2 Dõy tín hiợ̀u

từ ECU; 3- Cam; 4- Xi lanh bơm;

5- pít tụng bơm; 6- Lỗ nạp nhiờn liợ̀u; 7,8,10- đường nhiờn liợ̀u; 9- liợ̀u; 7,8,10- đường nhiờn liợ̀u; 9-

Lỗ xả; 11- Van điợ̀n từ 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2

23 Hỡnh 2.1.a là mụ̣t cụm bơm cao áp-vòi phun điờ̉n hình dựng riờng cho mỗi mụ̣t Hỡnh 2.1.a là mụ̣t cụm bơm cao áp-vòi phun điờ̉n hình dựng riờng cho mỗi mụ̣t xi lanh đụ̣ng cơ. Đõy là sự kờ́t hợp lắp liền mụ̣t tổ bơm Bosch (xi lanh bơm 4 và pít tụng 5) với mụ̣t vòi phun kín tiờu chuõ̉n (kim phun 16 và đờ́ kim phun 17). Đõ̀u vòi phun 17 được lắp vào buụ̀ng cháy của đụ̣ng cơ, pít tụng 5 của bơm được dõ̃n đụ̣ng trực tiờ́p từ cam nhiờn liợ̀u tỳ lờn đĩa lò xo 7 hoặc thụng qua cơ cṍu cõ̀n bõ̉y con đụ̣i, khoang nhiờn liợ̀u thṍp áp bao quanh lưới lọc 2 và các cửa nạp xả nhiờn liợ̀u 3. Ngăn cách giữa khụng gian xi lanh bơm cao áp và đường nhiờn liợ̀u xuụ́ng vòi phun là van mụ̣t chiều 12 (van đĩa tự do khụng có lò xo).

2.2 Nguyờn lý làm viợ̀c:

Nguyờn lý làm viợ̀c của bơm hoàn toàn giụ́ng như nguyờn lý của mụ̣t tổ bơm Bosch đã trình bày ở trờn. Khi pít tụng 5 đi lờn thực hiợ̀n hành trình hút thì van 12 đóng, nhiờn liợ̀u từ khoang thṍp áp qua lưới lọc 2 và hai cửa 3 nạp vào trong xi lanh bơm. Khi cam đõ̉y pít tụng thực hiợ̀n hành trình bơm thì van 12 mở, nhiờn liợ̀u theo đường 13 xuụ́ng khoang nhiờn liợ̀u ở đõ̀u kim phun đõ̉y kim nộn lò xo 14 đi lờn mở lỗ phun và nhiờn liợ̀u được phun vào buụ̀ng cháy. Khi rãnh nghiờng 11 mở lỗ xả thì quá trình bơm kờ́t thúc. Viợ̀c điợ̀u chỉnh lượng nhiờn liợ̀u cung cṍp được thực hiợ̀n nhờ cơ cṍu vành răng 8 và thanh răng 9 làm xoay pít tụng 5 đi mụ̣t góc trong xi lanh 4.

Cụm bơm cao áp - vòi phun điều chỉnh lượng nhiờn liợ̀u cung cṍp bằng van điợ̀n từ (hỡnh 2.2. b) được sử dụng trong các đụ̣ng cơ diesel có bụ̣ điều khiờ̉n điợ̀n tử trung tõm ECU. Trong cụm bơm cao áp - vũi phun này, pớt tụng bơm 5 khụng có rãnh chộo. Viợ̀c điều chỉnh lượng nhiờn liợ̀u cung cṍp chu trình được thực hiợ̀n nhờ van xả cao áp 11 được dõ̃n đụ̣ng bằng cơ cṍu điợ̀n từ 1. Ở hành trình hút, pít tụng đi lờn, van 11 được cơ cṍu điợ̀n từ 1 nõng lờn đóng kín đường nhiờn liợ̀u 8, tạo ra đụ̣ chõn khụng trong xi lanh bơm 4. Khi pít tụng đi qua mở lỗ nạp 6, nhiờn liợ̀u từ khoang thṍp áp bao quanh được hút vào điền đõ̀y khụng gian phía dưới pít tụng 5. Tiờ́p theo, cam đõ̉y pít tụng đi xuụ́ng, đóng kín lỗ nạp 6 và thực hiợ̀n bơm nhiờn liợ̀u. Nhiờn liợ̀u cao áp theo đường 7 xuụ́ng khoang nhiờn liợ̀u trờn thõn vòi phun rụ̀i xuụ́ng khoang nhiờn liợ̀u ở đõ̀u vòi phun, gõy áp lực vào mặt cụn trờn đõ̀u kim phun đõ̉y kim phun thắng sức căng lò xo đi lờn mở lỗ phun và nhiờn liợ̀u được phun vào buụ̀ng cháy của đụ̣ng cơ. Quá trình phun tiờ́p diễn cho tới khi cơ cṍu điợ̀n từ 1 mở van 11. Lúc này nhiờn liợ̀u cao áp được thụng từ xi lanh qua đường 7, đường 8 và van 11 đờ́n đường 10 và thoát qua lỗ xả 9 về khoang nhiờn liợ̀u thṍp áp, làm áp suṍt trong khoang nhiờn liợ̀u của vũi phun

giảm đụ̣t ngụ̣t, kim phun bị lò xo đõ̉y xuụ́ng đóng lỗ phun và quá trình phun nhiờn liợ̀u kờ́t thúc.

Tín hiợ̀u điều khiờ̉n cơ cṍu điợ̀n từ 1 được đưa từ ECU đờ́n theo đường dõy 2. Tín hiợ̀u xung điợ̀n điều khiờ̉n thời gian đóng van 11 theo tải đờ̉ ổn định tụ́c đụ̣ đụ̣ng cơ. Nguyờn lý xử lý và điền khiờ̉n của ECU tương tự như đụ́i với đụ̣ng cơ phun xăng điợ̀n tử đã trình bày ở chương trước.

24 3. Hiợ̀n tượng, nguyờn nhõn sai hỏng và phương pháp kiờ̉m tra, sửa chữa bơm cao áp 3. Hiợ̀n tượng, nguyờn nhõn sai hỏng và phương pháp kiờ̉m tra, sửa chữa bơm cao áp

3.1. Hiợ̀n tượng và nguyờn nhõn hư hỏng.

3.1.1. Hư hỏng của bụ̣ đụi pít tụng - xi lanh bơm

Pít tụng và xi lanh bơm cao áp là bụ̣ đụi siờu chính xác vì chúng được lắp ghộp trơn trực tiờ́p với nhau khụng có chi tiờ́p bao kín trung gian nào trong khi phải đảm bảo cung cṍp và định lượng nhiờn liợ̀u chính xác dưới áp suṍt cao. Do đó, khe hở lắp ghộp giữa pít tụng và xi lanh bơm rṍt nhỏ, chỉ khoảng 0,001-0,002 mm đờ̉ tránh lọt nhiờn liợ̀u dưới áp suṍt cao. Trong quá trình làm viợ̀c, do ma sát với nhau và do sự cào xước của các hạt cặn bõ̉n nhỏ li ti có trong nhiờn liợ̀u nằm kẹt giữa các bề mặt làm viợ̀c nờn pít tụng và xi lanh thường bị mòn, đặc biợ̀t là ở khu vực xung quanh các lỗ nạp và xả nhiờn liợ̀u. Sự mài mòn của các bề mặt sẽ làm tăng khe hở lắp ghộp giữa chúng do đó làm tăng hiợ̀n tượng lọt nhiờn liợ̀u và họ̃u quả là bơm khụng cung cṍp đủ lượng cṍp chu trình cho đụ̣ng cơ.

Hiợ̀n tượng mòn nhiều xung quanh khu vực các cửa nạp và thoát nhiờn liợ̀u trờn xi lanh và pít tụng bơm còn gõy hiợ̀n tượng định lượng nhiờn liợ̀u khụng chính xác. Mặt khác, mức đụ̣ mài mòn của các bụ̣ đụi thường rṍt khác nhau mặc dự làm viợ̀c trong điều kiợ̀n chung như nhau. Cho nờn trong các đụ̣ng cơ nhiều xi lanh dựng bơm nhánh, sự mài mòn khụng đều giữa các tổ bơm sẽ làm tăng đụ̣ khụng đụ̀ng đều về lượng cṍp chu trình giữa các xi lanh làm cho đụ̣ng cơ hoạt đụ̣ng khụng ờm, khụng điều chỉnh tụ́i ưu được, đụ̣ng cơ nhả khói đen và cụng suṍt giảm, tiờu hao nhiờn liợ̀u tăng.

Đụ́i với bơm phõn phụ́i, mặc dự dựng chung mụ̣t bụ̣ đụi pít tụng - xi lanh bơm đờ̉ cung cṍp nhiờn liợ̀u cho các xi lanh đụ̣ng cơ, nhưng sự mài mòn khụng đều của xi lanh và pít tụng tại các khu vực xung quanh các cửa phõn phụ́i nhiờn liợ̀u cũng dõ̃n đờ́n lượng nhiờn liợ̀u cṍp vào các xi lanh đụ̣ng cơ khụng đều nhau. Tuy nhiờn sau cựng mụ̣t thời gian làm viợ̀c với bơm các bơm nhánh kiờ̉u Bosch, mức đụ̣ khụng đều về lượng cṍp của bơm phõn phụ́i thường thṍp hơn.

Trong sử dụng và sửa chữa, người ta khụng đo kiờ̉m tra trực tiờ́p đụ̣ mòn hoặc khe hở của các bụ̣ đụi mà kiờ̉m tra khả năng làm viợ̀c của chúng thụng qua kiờ̉m tra đụ̣ kín thuỷ lực của chúng hoặc kiờ̉m tra khả năng cung cṍp đủ định lượng nhiờn liợ̀u cõ̀n thiờ́t của đụ̣ng cơ ở các chờ́ đụ̣ làm viợ̀c. Các bụ̣ đụi thường khụng sử dụng được khi khụng thờ̉ điều chỉnh được lượng cṍp nhiờn liợ̀u đụ̀ng đều tới các xi lanh hoặc khụng thờ̉ điều chỉnh được đủ lượng cṍp cõ̀n thiờ́t cho đụ̣ng cơ ở áp suṍt bơm qui định của đụ̣ng cơ. Các bụ̣ đụi này thường khụng đáp ứng được yờu cõ̀u về dụ̣ kín thuỷ lực.

Đụ̣ kín thủy lực được đánh giá thụng qua thời gian giảm áp suṍt của nhiờn liợ̀u bơm vào trong khụng gian xi lanh của bơm phía trờn đỉnh pít tụng do rò rỉ qua khe hở lắp ghộp của bụ̣ đụi và thường được kiờ̉m tra với vị trí pít tụng ở 1/2 hành trình có ích ở chờ́ đụ̣ cṍp nhiờn liợ̀u lớn nhṍt. Với mụ̣t đụ̣ giảm áp suṍt qui định, nờ́u thời gian giảm càng dài thì đụ̣ kín của bụ̣ đụi càng cao và ngược lại. Viợ̀c kiờ̉m tra có thờ̉ được thực hiợ̀n bằng cách tháo bụ̣ đụi khỏi bơm và lắp lờn mụ̣t đụ̀ gá chuyờn dựng hoặc có thờ̉ thực hiợ̀n ngay trờn bơm.

25 Đờ̉ kiờ̉m tra đụ̣ kín thuỷ lực của bụ̣ đụi bơm Bosch ngay trờn bơm, cõ̀n tháo van Đờ̉ kiờ̉m tra đụ̣ kín thuỷ lực của bụ̣ đụi bơm Bosch ngay trờn bơm, cõ̀n tháo van cao áp khỏi bơm, lắp đường ụ́ng cao áp vào cựng với mụ̣t bơm tay tạo áp suṍt hoặc với bơm của thiờ́t bị thử vòi phun. Sau đó kộo thanh điều khiờ̉n về vị trí cung cṍp nhiờn liợ̀u lớn nhṍt, quay trục cam cho cam quay xuụ́ng dưới và nới bu lụng trờn con đụ̣i đờ̉ nõng pít tụng lờn 1/2 hành trình có ích rụ̀i hãm lại. Lúc này pít tụng đã hoàn toàn che kín các cửa nạp xả nhiờn liợ̀u trờn xi lanh. Tiờ́p theo, thực hiợ̀n bơm nhiờn liợ̀u vào khụng gian xi lanh trờn đõ̀u pít tụng đờ́n áp suṍt 220-230 kg/cm2, dừng lại chờ cho áp suṍt tụt xuụ́ng 200 kg/cm2 thì bṍm đụ̀ng hụ̀ đo thời gian áp suṍt tụt xuụ́ng 150 kg/cm2.

Tiờu chuõ̉n thời gian giảm áp suṍt này tuỳ thuụ̣c vào từng loại bơm, đụ́i với các bụ̣ đụi còn sử dụng được, thời gian giảm áp suṍt như trờn thường khoảng 5-25s.

Viợ̀c kiờ̉m tra đụ̣ kín thủy lực của bụ̣ đụi bằng cách lắp bụ̣ đụi trờn đụ̀ gá cũng được thực hiợ̀n tương tự như thử bụ̣ đụi ngay trờn bơm. Trong trường hợp này cũng võ̃n dựng dụng cụ thử vòi phun hoặc bơm tay riờng đờ̉ bơm tạo áp suṍt kiờ̉m tra và bṍm thời gian giảm áp, chỉ khác là bụ̣ đụi được lắp lờn đụ̀ gá và có vít chỉnh đờ̉ nõng

pít tụng bơm lờn đờ́n vị trí yờu cõ̀u đờ̉ kiờ̉m tra. 3.1.2. Hư hỏng của van cao áp

Van cao áp lắp trờn đõ̀u nụ́i giữa xi lanh bơm và đường ụ́ng cao áp nhằm duy trì mụ̣t áp suṍt nhṍt định trờn đường ụ́ng cao áp (khoảng 10 kg/cm2) trong thời gian bơm cao áp chưa cṍp nhiờn liợ̀u đờ̉ khi bơm cung cṍp nhiờn liợ̀u lờn đường ụ́ng thì vòi phun có thờ̉ phun được ngay nhiờn liợ̀u vào buụ̀ng cháy. Cặp chi tiờ́t van và đờ́ van cao áp cũng là cặp chi tiờ́t siờu chính xác đờ̉ đảm bảo ngăn cách hoàn toàn khụng gian xi lanh với đường ụ́ng cao áp khi bơm thực hiợ̀n quá trình hút và chưa cṍp nhiờn liợ̀u.

Hư hỏng của van chủ yờ́u là bị mòn sau mụ̣t thời gian làm viợ̀c. Sự mài mòn xảy ra chủ yờ́u ở mặt cụn bao kín trờn van và đờ́ van, mặt vành giảm áp của van và phõ̀n trờn của lỗ dõ̃n hướng trờn đờ́ van (xem lại kờ́t cṍu van cao áp). Bề mặt dõ̃n hướng của van và phõ̀n dưới lỗ dõ̃n hướng trờn đờ́ van ít bị mòn hơn các bề mặt làm viợ̀c chính nói trờn. Sự mài mòn khụng đều của các mặt cụn trờn van và đờ́ van sẽ dõ̃n đờ́n khụng đảm bảo bao kín, gõy rò rỉ nhiờn liợ̀u giữa khoang bơm và đường ụ́ng cao áp, do đó nhiờn liợ̀u cṍp lờn vòi phun khụng ổn định, đụ̣ng cơ làm viợ̀c khụng ờm. Vành trụ giảm áp và lỗ trờn đờ́ van mòn sẽ làm giảm khả năng dọ̃p tắt dao đụ̣ng của áp suṍt trờn đường ụ́ng cao áp sau thời điờ̉m kờ́t thúc phun gõy hiợ̀n tượng phun rớt trong đụ̣ng cơ, làm tăng tiờu hao nhiờn liợ̀u xả khói đen.

Viợ̀c kiờ̉m tra van cao áp có thờ̉ được thực hiợ̀n bằng cách kiờ̉m tra hiợ̀n tượng rò rỉ nhiờn liợ̀u qua van hoặc kiờ̉m tra đụ̣ kín thuỷ lực của van bằng dụng cụ chuyờn dựng. Tháo ụ́ng nhiờn liợ̀u cao áp khỏi bơm và lắp thay vào đó mụ̣t ụ́ng thuỷ tinh đờ̉ có thờ̉ quan sát được mức nhiờn liợ̀u trong ụ́ng. Nờ́u bơm cao áp võ̃n ở trờn đụ̣ng cơ thì dựng bơm tay bơm nhiờn liợ̀u vào khoang nhiờn liợ̀u của bơm cao áp đờ́n áp suṍt làm viợ̀c (có nhiờn liợ̀u chảy liờn tục qua đường nhiờn liợ̀u hụ̀i), còn nờ́u bơm cao áp lắp trờn băng thử thì dựng đường cṍp nhiờn liợ̀u và bơm của băng đờ̉ cṍp nhiờn liợ̀u vào bơm. Đõ̉y thanh điều khiờ̉n bơm cao áp về vị trí ngắt nhiờn liợ̀u cung cṍp. Lúc này nhiờn liợ̀u trong khoang bơm sẽ thụng với khụng gian phía trờn đỉnh pít tụng và thụng

26 tới van cao áp. Nờ́u van khụng kín, nhiờn liợ̀u sẽ rò rỉ qua van làm mức nhiờn liợ̀u tới van cao áp. Nờ́u van khụng kín, nhiờn liợ̀u sẽ rò rỉ qua van làm mức nhiờn liợ̀u trong ụ́ng thuỷ tinh dõng lờn và ta có thờ̉ quan sát được dễ dàng. Sau khoảng 1 phút nờ́u mức nhiờn liợ̀u trong ụ́ng tăng và có thờ̉ phát hiợ̀n được dễ dàng bằng mắt thường thì là van khụng kín, cõ̀n rà lại mặt cụn trờn đờ́.

Có thờ̉ kiờ̉m tra đụ̣ kín mặt cụn của van trờn đờ́ theo phương pháp kiờ̉m tra đụ̣ kín thuỷ lực. Nụ́i ụ́ng nhiờn liợ̀u cao áp trờn van cõ̀n kiờ̉m tra với mụ̣t bơm tay tạo áp suṍt cao như bơm của thiờ́t bị thử vòi phun. Sau đó bơm nhiờn liợ̀u vào ụ́ng cao áp đờ́n

170 kg/cm2, dừng lại chờ cho áp suṍt giảm xuụ́ng đờ́n 150 kg/cm2 thì bṍm đụ̀ng hụ̀ đo thời gian giảm áp suṍt xuụ́ng còn 130 kg/cm2. Nờ́u thời gian này khụng nhỏ hơn 1 phút

thỡ là van còn tụ́t.

Hai cách kiờ̉m tra nói trờn cho phộp đánh giá đụ̣ kín chung của van, gụ̀m cả đụ̣ kín của mặt cụn trờn đờ́ van và vành giảm áp trong lỗ đờ́ van. Đờ̉ kiờ̉m tra đụ̣ kín riờng của vành giảm áp, người ta dựng mụ̣t thiờ́t bị chuyờn dựng cho phộp nõng van khỏi đờ́

khoảng 0,2 mm trong khi vành giảm áp võ̃n nằm lọt trong mặt trụ lỗ dõ̃n hướng trờn đờ́ van. Bơm nhiờn liợ̀u vào đường ụ́ng trước van đờ́n áp suṍt 2,5 kg/cm2 chờ cho áp suṍt giảm xuụ́ng 2 kg/cm2 rụ̀i bṍm đụ̀ng hụ̀ đo thời gian giảm áp suṍt đờ́n 1 kg/cm2.

Nờ́u thời gian này nhỏ hơn 2 giõy thì phải thay van mới. 3.1.3. Hư hỏng của các chi tiờ́t khác của bơm

Các chi tiờ́t khác của bơm ngoài các bụ̣ đụi siờu chính xác gụ̀m trục cam, con đụ̣i, lò xo, cơ cṍu điều khiờ̉n và các chi tiờ́t dõ̃n đụ̣ng khác cũng thường bị mòn và biờ́n dạng.Viợ̀c kiờ̉m tra các chi tiờ́t này hoàn toàn tương tự như kiờ̉m tra các chi tiờ́t thụng thường của các cơ cṍu và hợ̀ thụ́ng khác của đụ̣ng cơ đã giới thiợ̀u ở các chương trước.

3.2. Phương pháp kiờ̉m tra và bảo dưỡng sửa chữa.

- Thõn bơm: Cõ̀n kiờ̉m tra hiợ̀ntượng nứt vỡ thõn, hiợ̀n tượng cong vờnh, mòn, xước các bề mặt lắp ghộp và hỏng các lỗ ren

- Trục cam : Cõ̀n kiờ̉m tra hiợ̀n tượng mòn, xước, mẻ các vṍu cam. Vṍu cam bị sứt mẻ, xước sõu phải thay trục cam mới

- Con đụ̣i: Các chi tiờ́t con đụ̣i nờ́u có vờ́t xước nhìn thṍy được hoặc mòn quá 0,08mm phải thay mới.

- Bụ̣ đụi pittụng –xi lanh bơm: Bụ̣ đụi này cõ̀n kiờ̉m tra chính xác và cõ̉n thọ̃n

- Kiờ̉m tra các chi tiờ́t của bụ̣ điều tụ́c : Các chụ́t quay của cơ cṍu thanh nụ́i nờ́u mòn quá 0,05mm cõ̀n phải thay mới. Trục quả văng và khớp trượt nờ́u mòn quá 0,12mm cõ̀n phải thay mới

4. Quy trình và yờu cõ̀u kỹ thuọ̃t tháo lắp bơm cao áp

4.1. Quy trình: Tháo lắp bơm cao áp và vòi phun kờ́t hợp

STT Nội dung cụng viợ̀c Dụng cụ Yờu cõ̀u kỹ thuật

B. Thỏo

1 Tháo cụm van hụ̀i Clờ Nhẹ nhàng, tránh làm

2 Tháo nắp đọ̃y hụng Tuụ́c nơ vít Tránh làm mộo nắp

3 Tháo đờ́ đỡ lò xo : lṍy lò xo,

pittụng ra

Đờ̉ theo từng bụ̣

4 Thỏo vớt hóm xi lanh Tuụ́c nơ vít Rút thẳng

5 Thỏo xi lanh Tuụ́c nơ vít Tránh làm hỏng xi lanh

6 Tháo bụ̣ điều tụ́c Clờ Nhẹ nhàng

7 Tháo trục bơm ra Khụng được làm cong

trục

B. Lắp. Sau khi tiờ́n hành kiờ̉m tra, bảo dưỡng, sửa chữa kiờ̉m tra, bảo dưỡng, sửa chữa thì ta lắp các chi tiờ́t. Quá trình lắp ngược lại với quá trình

thỏo

4.2. Bảo dưỡng:

- Tháo và kiờ̉m tra chi tiờ́t: Con đụi, Pít tụng, xi lanh và kim phun

- Lắp bơm và điều chỉnh: Áp suṍt, điờ̉m bắt đõ̀u bơm. 4.3. Sửa chữa

4.3.1. Tháo rời các chi tiờ́t của bơm :

Bơm cao ỏp dựng trong hệ thống nhiờn liệu Commonrail

Con đụi, Pít tụng, xi lanh và kim phun

- Dựng choũng 17-19 và 22 tháo rời các chi tiờ́t của bơm và vòi phun

- Dựng khí nộn thổi sạch các chi tiờ́t đã tháo sau đó rửa sạch các chi tiờ́t đó bằng dõ̀u diesel

4.3.2. Kiờ̉m tra các chi tiờ́t : Thõn, vỏ, con đụ̣i, pít tụng, xi lanh và kim phun... - Dựng khí nộn kiờ̉m tra các chi tiờ́t như: Bụ̣ đụi của bơm cao áp, kim phun và bợ̀ kim. Vì khe hở tiờu chuõ̉n của bụ̣ đụi và kim phun cực kỳ nhỏ = 0,0001mm lớn nhṍt

Cơ cṍu điợ̀n từ; 2 Dõy tín hiợ̀u

312.2 Nguyờn lý làm viợ̀c