1-Lị so; 2-Pít tơng bơm cao áp ; 3-Xy lanh bơm; 4-Vịng đệm kín trên; 5-Vịng đệm kín dưới; 6-Kim phun; 7-Thân; 8-Tấm cách; 9-Lò so kim phun; 10-Đường dầu cung cấp thấp áp;
66
2.5.5 Hệ thống phun nhiên liệu điện tử thuỷ lực HEUI
Hệ thống này đƣợc trang bị nhiều trên các động cơ xe tải, máy phát điện diesel... đời mới. Đặc điểm cơ
bản của hệ thống là: sử dụng dầu nhờn có áp suất cao (dầu kích hoạt) để nén pít tơng bơm cao áp, đƣa nhiên liệu qua vòi phun, phun vào xy lanh động cơ. Việc thay đổi thời điểm bắt đầu phun nhiên liệu cũng nhƣ lƣợng nhiên liệu phun, đƣợc quyết định bởi thời điểm và thời gian mở van đƣa dầu vào nén pít tơng bơm cao áp. Tồn bộ q trình hoạt động của hệ thống đƣợc điều khiển tự động. Sơ đồ hệ thống HEUI thể hiện trên hình 2.23. Kết cấu và nguyên tắc hoạt động các phần cơ bản của hệ thống này nhƣ sau:
- Hệ thống dầu kích hoạt bơm phun
Dầu máy từ các te (1), qua bộ lọc và làm mát (2), vào bơm dầu tăng áp (3). Dầu qua bơm có áp suất cao (dầu kích hoạt), đƣợc đƣa tới đƣờng ống (6) và chờ sẵn trƣớc cửa van dầu của từng bơm phun (8). Khi bơm phun đƣợc
ECM (5) điều khiển mở van dầu, dầu kích hoạt sẽ nén pít tơng bơm nhiên liệu phun vào xy lanh. Áp suất dầu kích hoạt đƣợc đo bằng cảm biến áp suất (4) và đƣợc điều chỉnh bởi một van xả nằm trong khối bơm dầu (3)
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu thấp áp : Trên cụm bơm (3) có gắn bơm nhiên
liệu thấp áp để hút nhiên liệu từ thùng (9); Nhiên liệu qua bộ lọc tinh và tách hơi (7) đi đến đƣờng dầu vào của các bơm phun (8), sau đó trở về thùng dầu.
Hình 2.23. Sơ đồ hệ thống HEUI 1-Các te dầu; 2-Bình lọc dầu; 3-Khối bơm dầu và bơm nhiên liệu; 4-Cảm biến áp suất
dầu ; 5-Bộ điều khiển điện tử; 6-Đường dầu áp suất cao để nén pít tơng bơm cao áp; 7-Bình lọc nhiên liệu; 8-Các bơm vòi phun liền khối; 9-Thùng nhiên liệu đieden
67
- Khối bơm phun cao áp: Đây là loại bơm cao áp kiểu bơm vòi phun liền khối;
Mỗi xy lanh có một bơm phun. Kết cấu và nguyên lý hoạt động của bơm phun (8) sẽ đƣợc mô tả ở phần sau.
- Hệ thống điều khiển điện tử ECM
Phần cơ bản của hệ thống là bộ điều khiển ECM.
Thông tin đầu vào ECM lấy từ các cảm biến: Vị trí chân ga, tốc độ động cơ, điểm chết trên máy 1, áp suất khí tăng áp, áp suất dầu kích hoạt, áp suất nhiên liệu, áp suất khí quyển, nhiệt độ dầu, nhiệt độ nhiên liệu, nhiệt độ khí nạp, nhiệt độ làm mát, mức dung dịch làm mát.
Thông tin đầu ra ECM điều khiển các bộ phận: van xả trên đƣờng dầu kích hoạt, van đƣa dầu kích hoạt vào các bơm vịi phun, cơng tắc tắt máy, bộ điều khiển chạy chậm, điều khiển quạt gió làm mát, bộ sấy nóng nƣớc làm mát khi trời lạnh, đèn báo nguy, đèn chẩn đoán. Sơ đồ hệ thống điều khiển HEUI mơ tả trên hình 2.24, sơ đồ kết cấu hệ thống trình bày trên hình 2.25.
68
Hình 2.25. Sơ đồ kết cấu hệ thống HEUI
1.Thùng dầu 2.Lọc thô 3.Bơm dầu 4.Bộ làm mát dầu 5.Lọc tinh 6.Đường dầu thấp áp 7.Bơm dầu cao áp 8.Thùng nhiên liệu khởi động lạnh 9.Cảm biến nhiệt độ 10.Đường dầu cao áp 11.Đường dầu hồi 12.Cảm biến áp suất dầu 13.Vịi phun 14.Dây tín hiệu điều khiển phun 15.Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu 16.Đường nhiên liệu hồi 17.Thùng nhiên liệu 18.Lọc thô
nhiên liệu 19.Đường nhiên liệu vào vòi phun 20.Lọc tinh nhiên liệu 21.Bơm nhiên liệu 22.ECM 23.Đường dẫn tín hiệu cảm biến tới ECM 24.Khố điện 25.Ác quy 26.Các cảm biến
nhiệt độ/tốc độ/áp suất 27.Cảm biến vị trí trục khuỷu.
Kết cấu cụ thể của một tổ bơm – vòi phun và nguyên lý hoạt động của chúng nhƣ sau:
Thời kỳ nạp (hình 2.26).
Van 2 đóng, chặn đƣờng dầu kích hoạt vào bơm cao áp. Pít tơng bơm cao áp 5 đƣợc lò so đẩy lên vị trí điểm chết trên, dầu kích hoạt trên đỉnh pít tơng theo đƣờng 4 hồi về thùng; Nhiên liệu từ cửa 7 đƣợc điền đầy vào khoang phía dƣới pít tơng 5.
Hình 2.26. Chu kỳ nạp bơm HEUI
1- Đường dầu kích hoạt vào bơm; 2- Van dầu ; 3- Rơ le điện từ ; 4- Cửa xả dầu ; 5-Pít tơng bơm cao áp ; 6-Kim
69
phun ; 7-Cửa nạp nhiên liệu
Thời kỳ phun (hình 2.27).
Rơ le điện từ 3 đƣợc bộ ECM điều khiển mở sẽ hút van dầu 2 sang phải, mở đƣờng cho dầu kích hoạt đi vào phía trên pít tơng bơm cao áp và chặn bớt đƣờng dầu hồi; Dƣới áp lực của dầu kích hoạt, pít tơng bị đẩy xuống phía dƣới, đến khi đỉnh pít tơng bịt hoàn toàn đƣờng nhiên liệu thấp áp, sẽ bắt đầu quá trình cấp nhiên liệu xuống kim phun 6 để phun vào xy lanh.