C. Sửa chữa thùng nhiên liệu và bầu lọc
1. Sửa chữa thùng nhiên liệu
a) Hư hỏng và kiểm tra
- Hư hỏng các vết nứt thủng .
- Kiểm tra quan sát bằng mắt hoặc dùng kính lúp quan sát vết nứt. b) Sửa chữa
- Các vết nứt thủng nhẹ, tiến hành súc rửa thùng nhiên liệu bằng nước nóng (hết mùi dầu) sau đó hàn hơi kín và sửa nguội.
- Thùng bị nứt vỡ móp méo nhiều thì thay thùng mới. 2. Sửa chữa bầu lọc
a) Hư hỏng và kiểm tra
- Hư hỏng bầu lọc bị nứt, vỡ, móp méo.
- Kiểm tra quan sát bằng mắt thường các vết nứt, móp méo của bầu lọc - Lõi lọc bẩn, tắc, rách, thủng. Đệm kín cao su bị đứt hỏng
- Kiểm tra bằng mắt thường. b) Sửa chữa
- Vỏ bầu lọc nứt, thủng tiến hành hàn, sửa nguội, nếu bị móp méo gò nắn lại.
- Lõi lọc bị tắc bẩn dùng bàn chải mềm và xăng rửa sạch, lõi lọc rách thủng thay lõi lọc mới đúng loại.
- Đệm cao su hỏng thay đệm mới.
Bài 4: Sửa chữa bơm thấp áp (bơm chuyển nhiên liệu) 1. Nhiệm vụ, yêu cầu của bơm chuyển nhiên liệu
1.1. Nhiệm vụ.
Bơm truyền nhiên liệu dùng để hút nhiên liệu từ thùng chứa qua bình lọc thô, đưa đến bình lọc tinh rồi đến bơm cao áp. Ngoài ra còn dùng để mồi dầu, xã gió trong hệ thống khi động cơ chưa hoạt động.
1.2. Yêu cầu .
Áp suất nhiên liệu do bơm cung cấp phải đạt giá trị lớn và giao động trong khoảng giá trị tương đối rộng từ 1,56kg/cm2. Áp suất lớn như vậy không những đủ để thắng sức cản trong đường ống nhiên liệu thấp áp và trong các bầu lọc mà còn ngăn cản sự hình thành bọt khí và hơi nhiên liệu. Điều này đặc biệt quan trọng trong trường hợp các bầu lọc quá bẩn hoặc động cơ làm việc trong môi trường có nhiệt độ cao .
1.3. Phân loại :
Bơm chuyển nhiên liệu đang được sử dụng trong động cơ diesel được chia ra thành các loại sau :
-Bơm phiến gạt hoặc con lăn thường được sử dụng trong hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel sủ dụng bơm cao áp chia .
-Bơm piston được sử dụng trong hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel sử dụng bơm cao áp dãy .
Ngoài ra, theo công dụng của bơm chuyển nhiên liệu thì nó còn có thể chia làm hai loại là :
-Bơm tác dụng đơn -Bơm tác dụng kép
Nhìn chung bơm chuyển nhiên liệu kiểu piston tác dụng đơn là loại bơm được sử dụng nhiều nhất trong các động cơ diesel. Nó thường được lắp bên sườn của bơm cao áp và được dẫn động trực tiếp bằng cam lệch tâm.
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm chuyển nhiên liệu 2.1 Sơ đồ cấu tạo bơm thấp áp kiểu piston tác dụng đơn
Hình 6.1 : Cấu tạo bơm chuyển nhiên liệu
Hình 4.1: Bơm thấp áp kiểu piston tác dụng đơn 1. Con lăn; 2.thân bơm ; 3.bơm tay; 4. cửa nạp ; 5. van nạp ;6.lưới lọc; 7.piston ;8.lo xo hồi vị piston; 9.thanh đẩy ;10.van xả ; 11. cửa xả ;12.cam lệch tâm.
Thân bơm là chi tiết chính của bơm, trong thân bơm có bốn khoang chính dùng để bố trí piston, lò xo hồi vị piston, con đội con lăn, van nạp van xả. Ngoài ra còn có bơm tay kiểu piston được lắp vào thân bơm ở phía trên van nạp. Bơm tay cấu tạo gồm đầu nối , xilanh, piston, núm piston.
Thân bơm được chế tạo bằng gang , các van nạp, van xả được chế tạo từ chất dẻo, đế van là ống thép được ép chặt vào thân bơm với độ dời, các chi tiết còn lại làm bằng thép.
2.2 Nguyên tắc hoạt động
a.Hành trình hút b :Hành trình đẩy Hình 4.2 : Sơ đồ làm việc của bơm chuyển kiểu piston
1. Trục cam ; 2. Vấu cam ; 3. Con đội con lăn; 4. Thanh đẩy ; 5. Khoang chuyển tiếp ; 6. Piston ; 7. Khoang hút ; 8. Lưới lọc ; 9. Vanhút ; 10. Lò xo; 11. Van xả; 12. Đường dầu vào ; 13. Đường dầu ra.
Bơm chuyển nhiên liệu thực hiện quá trình hút và bơm nhiên liệu trong hai hành trình : hành trình chuyển tiếp và hành trình làm việc.
- Hành trình hút:
Khi cam lệch tâm 2 tác dụng vào con đội con lăn3, qua thanh đẩy 4 sẽ làm cho piston 6 chuyển động ép lò xo 10 lại. Lúc này thể tích trong khoang hút bị giảm, áp suất tại đây tăng làm van hút 9 đóng lại, van xả 11 mở ra. Đồng thời khi pistông chuyển động làm cho thể tích khoang chuyển tiếp tăng lên, áp suất ở đây giảm xuống vì thế hầu như toàn bộ lượng nhiên liệu bị đẩy ra từ khoang hút sẽ bị hút vào khoang chuyển tiếp qua lỗ chéo trong thân bơm. Như vậy lượng nhiên liệu qua đường ra đến bơm cao áp gần như bằng 0. Hành trình này của pistông chỉ thực hiện ở giai đoạn chuyển tiếp nên năng suất của bơm bằng 0.
- Hành trình đẩy :
Khi cam lệch tâm thôi tác dụng lên con đội con lăn, lò xo hồi vị pistôn 10 sẽ đẩy pistông 6 về vị trí ban đầu làm thể tích ở khoang hút tăng lên, áp suất tại đây giảm sẽ đóng van xả 11 và van hút mở 9 ra. Nhiên liệu từ thùng chứa được hút vào khoang hút qua van hút 9. Đồng thời khi pistông 6 dịch chuyển sẽ đẩy nhiên liệu từ khoang chuyển tiếp qua rãnh khoan chéo ra ngoài đường xả để đi đến bơm cao áp. Như vậy trong hành trình làm việc của pistông, bơm thực hiện đồng thời hai quá trình hút và đẩy nhiên liệu. Chúng ta thấy bơm chuyển nhiên liệu cung cấp cho bơm cao áp một lượng nhiên liệu cần thiết không phụ thuộc vào chế độ tốc độ của động cơ. Nếu hành trình của pistông luôn không thay đổi thì sẽ có lúc nào đó áp suất trong đường xả nhiên liệu và ở khoang chuyển tiếp đủ lớn thắng sức căng của lò xo hồi vị pistôn 10, lò xo sẽ không thể đẩy piston về vị trí ban đầu làm cho hành trình pistôn ngắn lại, năng suất bơm sẽ giảm. Trong trường hợp bầu lọc nhiên liệu quá bẩn hoặc tắc, hiện tượng đó càng dễ xảy ra hơn.
- Hành trình treo bơm :
Khi áp suất ở đường xả và trong khoang chuyển tiếp đạt đến một giá trị lớn nào đó, pistông sẽ không thể dịch chuyển được và bị treo ở vị trí cao nhất. Lúc này, trục cam vẫn quay , con đội và thanh đẩy vẫn lên xuống nhưng hoàn toàn không tác dụng đến piston 6, đây là trạng thái quá tải của bơm và lúc này hành trình của pistông bằng 0 dẫn đến năng suất của bơm bằng 0.
Như vậy lưu lượng nhiên liệu cung cấp cho bơm cao áp sẽ được chính bơm
chuyển nhiên liệu tự điều chỉnh lấy. áp suất nhiên liệu ở đường xả phụ thuộc chủ yếu vào lực nén của lò xo, lực nén càng lớn, áp suất càng cao.
Trên thân bơm còn lắp thêm bơm tay chuyển pistông. Khi khởi động cần phải sử dụng bơm tay để cung cấp nhiên liệu đủ nạp đầy khoang thấp áp của bơm cao áp và xả không khí ra khỏi hệ thống cung cấp nhiên liệu. Lúc này pistông của bơm chuyển nhiên liệu đứng yên nên quá trình của bơm tay được thực hiện như một bơm pistông thông thường với hai van hút và xả. Sau khi đã bơm đủ nhiên liệu cần vặn chặt núm piston để tránh lọt không khí vào trong thân bơm và không làm ảnh hưởng đến khả năng làm việc của bơm chuyển nhiên liệu.
3. Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa bơm chuyển nhiên liệu
3.1. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng.
Mòn xi lanh, piston: Áp suất đẩy và lưu lượng bơm không đủ, động cơ làm việc không ổn định.
Mòn cam và con lăn: Gây giảm hành trình của bơm, động cơ làm việc không ổn định.
Goăng không kín: do hỏng, vênh rò rỉ, lọt khí, tốc độ động cơ không ổn định, không tăng số vòng quay được.
Lò xo đẩy piston yếu: giảm hành trình làm lưu lượng giảm.
Lò xo van hút, đẩy yếu, van không kín: Khó khởi động, tốc độ động cơ không ổn định, lưu lượng và cột áp giảm.
Lọt khí đường hút của bơm làm cho giảm lưu lượng bơm và có thể gây ra bọt khí ở đường đẩy.
3.2 . Phương pháp kiểm tra, sửa chữa 3.2.1. Quy trình tháo bơm thấp áp : 3.2.1. Quy trình tháo bơm thấp áp : 3.2.1. Quy trình tháo bơm thấp áp : 3.2.1. Quy trình tháo bơm thấp áp :
STT Các bước thực hiện và hình minh
hoạ Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật
1 Tháo từ bơm cao áp
- Tháo các đường dầu đến và đi. - Tháo bơm tiếp vận ra khỏi bơm cao áp
Nới đều các đai ốc, sau khi tháo đặt các chi tiết vào khay sạch. Cẩn thận tránh gãy vở
2.1 Tháo bơm tay: Kẹp chặt bơm lên bàn tháo. Tháo nguyên cụm piston và xi lanh bơm tay ra đặt vào khay sạch
2.5 Tháo van hút và van thoát - Nới lỏng các vít
trên từng nắp. -Cẩn thận không làm vở các nắp trong quá trình tháo. - Đẻ nắp và vít vào khay chi tiết
Tháo ốc giữ piston bơm và lò xo
cần đẩy lấy piston ra ngoài Thao tác cẩn thận
2.6 Tháo lò xo và cơ cần đệm đẩy Dùng tay thao tác nhẹ nhàng
Cẩn thận không va chậm vào các chi tiết
2.7 Tháo con đội con lăn và lò xo, đĩa lò
xo ra khỏi bơm Dùng kèm mỏ nhọn
và kèm táo phe
Thao tác cẩn thận tránh trầy xước.
2.8 Tháo răc co ống hút và ống thoát Khi lấy ra đặt lên tờ giấy sạch - Làm sạch, kiểm tra và sửa chữa.
STT Nội dung Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật
1 Làm sạch các chi tết trong dầu diesel và thổi khô bằng máy nén khí
Không dùng vải để lau chi tiết, tránh trầy xước.
2 Kiểm tra sửa chữa chi tiết
2.1 Kiểm tra tổng quát:
- Dùng mắt quan sát các chi tiết: Rạn nứt, ren ốc bi biên dãng.
2.2 Kiểm tra chi tiết van hút và van thoát:
– Bề mặt làm việc của van và đế van: Phải nhẵn bóng, không trầy xước, mòn khớp. Nếu có ta ra lại mặt phẳng.
– Lò xo van: Không bị nức gãy, biến dạng. 2.3 Kiểm tra piston và xy-lanh bơm:
– Kiểm tra bề mặt tiếp xúc giữa piston và xy-lanh: Bị nứt vỡ, trầy xước nhiều thay mới, thường xy-lanh và piston bị trầy xước ở các vị trí như hình .
– Kiểm tra khe hở giữa piston và xy-lanh theo kinh nghiệm hoặc dùng thước cặp, khe hở cho phép không quá 0,05mm. Nếu khe hở lớn thay mới.
2.4 Kiểm tra lò xo piston:
Bị gãy nứt, biến dạng ta thay mới. 2.5 Kiểm tra chi tiết con đội:
– Trục con lăn và con lăn mòn khuyết thay mới.
– Khe hở giữa trục con lăn vàcon lăn lớn ta đóng bạc. 2.6 Kiểm tra các chi tiết khác của bơm tay:
-Kiểm tra vòng cao su chữ o bị nứt gãy, nhão, chay cứng ta thay mới.
- Sau khi lắp chi tiết bơm có thể kiểm tra độ kín van hút, van thoát và năng suất bơm truyền piston trên bàn khảo nghiệm.
3.2.2 Lắp các bộ phận lên bơm thấp áp:
Việc lắp ráp bơm chuyển nhiên liệu được thực hiện ngược lại khi tháo. Nhưng cần chú ý:
– Vệ sinh sạch sẽ các chi tiết trước khi lắp.
– Van hút và van thoát lắp đúng vị trí.
– Đệm đồng nắp đậy piston phải còn tốt và siết đúng lực.
– Khi lắp vào động cơ phải quay cho cam lệch tâm ở vị trí không đội và đệm làm kín phải tốt.
Bài 5: Sửa chữa bơm cao áp
1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại bơm cao áp 1.1. Nhiệm vụ.
- Bơm cao áp có nhiêm vụ cung cấp nhiên liệu có áp suất cao cho vòi phun để phun vào xilanh của động cơ hoà trộn với không khí thực hiện quá trình cháy, dãn nở và sinh công.
1.2. Yêu cầu
- Chất lượng phun của nhiên liệu có ảnh hưởng lớn đến công suất và mức tiêu hao nhiên liệu của động cơ vì vậy hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ Diesel dùng bơm cao áp tập trung PE phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Đảm bảo nhiệm vụ cung cấp cho vòi phun có áp suất cần thiết. Trong động cơ hiện nay áp suất thường là 80 đến 600 kG/ cm2. Đặc biệt một số động cơ có áp suất phun tới 1500 đến 2500 kG/ cm2.
+Bảo đảm số lượng và thời gian cung cấp nhiên liệu cho các xilanh được đồng đều.
-Thời gian cung cấp nhiên liệu đúng quy định, bắt đầu và kết thúc phun nhanh chóng để nhiên liệu phun được tốt.
-Khống chế được lượng nhiên liệu cung cấp cho phù hợp với phụ tải của động cơ. 1.3. Phân loại
- Hệ thống nhiên liệu bơm tập trung (tổ hợp thẳng hàng) PE - Hệ thống nhiên liệu bơm phân phối VE
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm cao áp
2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm cao áp tập trung PE a. Sơ đồ cấu tạo: a. Sơ đồ cấu tạo:
Hình 5.1. Sơ đồ cấu tạo của hệ thống
1. Bộ điều tốc;2. Bơm chuyển;3. Bộ phun sơm; 4. Phân bơm;5. Đầu ống nối cao áp
Hình 5.2: Cấu tạo phần tử bơm 1.đầu ống ống cao áp 2.khoang nén 3.xilanh 4.rãnh nhiên liệu 5.piston 6.cung răng 7.thanh răng 8.bạc xoay 9, vai piston 10.lò xo 11.đĩa chặn 12.đai ốc điều chỉnh 13.con đội con lăn 14.trục cam
Phần chính của bơm là cặp bộ đôi siêu chính xác :piston 6 và xilanh 3 của bơm cao áp lắp khít với nhau. Piston 6 được cam đẩy lên qua con đội 13 và đai ốc điều chỉnh 12. Hành trình đi xuống của piston là nhờ lò xo 10 và đĩa chặn 11 .Ngạnh chữ thập ở phần đuôi piston 6 được ngàm trong rãnh dọc của bạc xoay 8.
Phần đầu piston xẻ một rẵnh nghiêng, không gian bên dưới rãnh nghiêng ăn thông vói không gian phía trên đỉnh piston là nhờ rãnh dọc.
HÌNH 5.3 : Sơ đồ công tác bơm cao áp
Phần đầu piston bơm có xẻ rãnh hình chéo (lằn vạt chéo). Piston chuyển động tịnh tiến trong xilanh và hai bên xilanh có lỗ thoát nhiên liệu.
Khi piston bơm ở vị trí thấp nhất thì nhiên liệu từ lỗ bên trái tràn vào chứa đầy thể tích công tác (bao gồm: phía trên piston và rãnh lõm ở đầu piston) vị trí I.
Khi piston đi lên, nhiên liệu được ép lại và bị đẩy một phần qua lỗ : vị trí II. Piston tiếp tục đi lên và che lấp gờ trên của lỗ: vị trí III, từ đó trở đi nhiên liệu đi
vào đường ống cao áp đến kim phun: vị trí IV.
Piston tiếp tục đi lên và khi gờ dưới của rãnh lõm bắt đầu mở lỗ: vị trí V, kể từ đó trở đi nhiên liệu theo rãnh lõm qua lỗ ra ngoài : vị trí VI.
Đầu piston bơm cao áp
a b c
Lằn vạt xéo trên dưới: Điểm khởi phun và kết thúc phun thay đổi. b) Lằn vạt xéo trên: Điểm khởi phun thay đổi, điểm dứt phun cố định. c) Lằn vạt xéo dưới: Điểm khởi phun cố định, định dứt phun thay đổi
2. Nguyên tắc hoạt động.
- Khi động cơ hoạt động, trục cam quay, vấu cam đẩy con đội chuyển động lên xuống,
qua con đội và bu lông con đội đẩy piston chuyển động lên xuống trong xi lanh.
Khi piston đi xuống, van triệt hồi đóng lại nhờ sức căng của lò xo, trong khoang trên của piston tạo nên độ chân không, khi cạnh trên đỉnh piston mở lỗ hút thì nhiên liệu được hút vào xi lanh.
Khi cam quay tới vị trí tác dụng qua con đội và bu lông con đội đẩy piston đi lên che kín của hút và cửa xả là thời điểm bắt đầu nén. áp suất dầu diesel trong xi lanh tăng dần đến khi thắng được sức căng lò xo của van cao áp, đẩy mở van thì nhiên liệu với áp suất cao