d. Theo quan hệ lắp ghép giữa bơm cao áp và vòi phun chia thành hai loại.
- B m cao áp và vòi phun lắp rời nhau ( b m và vòi phunênối với nhau bằng đường cao áp)
- B m cao áp và vòi phun liềnênhau.
2.3.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của một phân bơm cao áp PE 2.3.3.1. Cấu tạo 2.3.3.1. Cấu tạo
54
Hình 2.2: Bơm cao áp
a, Cấu tạo một tổ bơm; b, Quá trình cung cấp nhiên liệu; c, Thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình. 1- Thanh răng; 2- Vành răng; 3- Đầu ống nối; 4- Lò xo van cao áp; 5- cho mỗi chu trình. 1- Thanh răng; 2- Vành răng; 3- Đầu ống nối; 4- Lò xo van cao áp; 5- van cao áp; 6- Đế van cao áp; 7- xylanh; 8- gờ xả nhiên liệu; 9 và 11 vít; 10- pittơng; 12- ống xoay; 13- Đĩa trên của lò xo; 14- Lò xo bơm cao áp; 15- Đĩa dưới của lò xo; 16- Bu
lông con đội; 17- Con đội; 18- con lăn; 19- Cam
Phần chính của b m là cặp bộ đơi siêu chính xác piston - xylanh b m cao áp lắp khít nhau. Cấu tạo của b m được thể hiện trên hình 2.2 gồm: thanh răng (1); vành răng (2); đầu ống nối (3); lò xo van cao áp (4); van cao áp (5); đế van cao áp (6); xylanh b m (7); rãnh xiên xả nhiên liệu (8); vít (9) và (11); ống xoay (12); đĩa trên của lò xo (13); lò xo b m cao áp (14); đĩa dưới của lị xo (15); bulơng co đội (16); con đội (17); con lăn (18); cam (19).
55
Hình 2.2: Bơm cao áp động cơ D243
1. Thân bơm 2. Cốc ổ bi, 3. Bơm thấp áp, 4. Cam lệnh tâm của trục cam, 5. Trục cam, 6. Đĩa với đệm điều chỉnh, 2. Tâm ngăn dầu, 8. Vòng chắn dầu, 9. Nút lỗ thân, 10. Tâm bắt bơm vào với đệm điều chỉnh, 2. Tâm ngăn dầu, 8. Vòng chắn dầu, 9. Nút lỗ thân, 10. Tâm bắt bơm vào động cơ, 11. Rãnh dẫn dầu vào bánh răng truyền động bơm, 12. ống để xa dầu tự động từ ốc bạc có khía, 13. Đai ốc bạc có khía, 14. Bạc có khía truyền động trục cam, 15. Đai ốc bạc có khía, 16. Trục con lăn của con đội, 12. Con lăn của con đội với bạc, 18. Thân con đội, 19. Vít điều chỉnh con đội, 20. Đĩa dưới lị xo pittơng lơnggiơ, 21. Lị xo pittơng lơnggiơ, 22. Đĩa trên lị xo pittơng longgiơ, 23. ống xoay, 24. Thước răng, 26. Nút rãnh dẫnênhiên liệu ra, 22. Nút
rãnh dẫnênhiên liệu, 28. Pittông longgiơ, 29. Bạc pittông longgiơ, 30. Đệm kaproon của ốc nối, 31. ổ xuxap triệt hồi, 32. Xupap triệt hồi, 33. Lò xo xupap, 34. ốc nối, 35. Miếng ép giữ các ốc nối, 36. ống xả, 32. ống dẫn nhiên liệu từ bình lọc tinh, 38. Rãnh dẫnênhiên liệu, 39. Lị xo xupap thốt, 40. Xupap thoát, 41. Rãnh dẫnênhiêu liệu ra, 42. Thân bộ điều tốc, 43. Nút
lỗ đỗ dầu, 44. Nút lỗ xả, 45. Rãnh để thông các khoang chứa dầu của bơm cao áp và bộ điều tốc, 46. Bánh răng truyền động bơm, 42. Vít nối, 48. Bích có khía, 49. Tầm nối
2.3.3.2. Nguyên lý làm việc
Khi cam (19) ở vị trí thấp nhất, piston ở vị trí thấp nhất, van (5) được đóng kín các lỗ (a), (b) mở, nhiên liệu được nạp đầy vào buồng khơng gian phía trên piston. Khi cam tác động, đẩy piston đi lên, lúc đầu nhiên liệu bị đẩy qua lỗ a, b ra ngoài, khi đỉnhợpiston che kín hai lỗ a, b, nhiên liệu ở khơng gian phía trên piston bị ép tăng áp suất, đẩy mở van (5), nhiên liệu đi vào đường cao áp tới vịi phun. Q trình cấp nhiên liệu được tiếp diễn tới khi rãnh nghiêng trên đầu piston mở lỗ xả b
56
kết thúc cấp nhiên liệu, từ thời điểm ấy nhiên liệu từ khơng gian phía trên piston qua rãnh dọc thoát qua lỗ b ra ngoài, áp suất trong xylanh giảm đột ngột, van triệt hồi (5) đóng lại.
Để thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho chu trình sẽ tiến hành xoay piston, cụ thể với pistonênhư hình vẽ thì xoay piston b m cao áp theo chiều kim đồng hồ (nếu nhìn từ trên xuống) sẽ làm tăng hành trình có ích.
2.3.4. Kết cấu - nguyên lý làm viêc của bơm cao áp phân phối
Cũng giống như các loại b m cao áp khác: B m cao áp phân phôi được xem như quả tim của động c diezel nó có cơng dụng:
Ấn định lưu lượng phun nhiên liệu.
Tạo áp suất cao để phun nhiên liệu vào buồng đốt qua kim phun nhiên liệu.
B m nhiên liệu vào buồng đốt đúng thời điểm và đúng lượng cần thiết theo yêu cầu của các chế độ làm việc của động c . yêu cầu của các chế độ làm việc của động c .
Cung cấp nhiên liệu thống nhất giữa các kim phun theo đúng thứ t nổ của động c .
Tuy nhiên do có cấu tạo và đặc điểm làm việc có nhiều ưu điểm h nênênêngày nay b m cao áp phân phối đang được sử dụng ngày càng nhiều trên các động c cỡ nhỏ và trung bình. Trong đó b m cao áp VE được sử dụng rộng rãi h n cả, ngoài ra còn một số lọai b m phân phối khác như: B m CAV-DPA; hệ thống STARADYNE, và b m chia với thiết bị điều khiển bằng điện tử.
57
Hình 2.4: Bơm cao áp phân phối VE trang bị bộ điều tốc cơ khí
Trục dẫn động b m chia đặt trên ổ đỡ trong thân b m trên trục chủ động là b m cung cấp nhiên liệu được dẫn động bằng R le (hoặc bánh răng). Bộ truyền động bánh răng và đĩa con lăn được lắp trên trục truyền động với phư ng thẳng đứng so với trục. Con lăn của b m phân phối chuyển động xoay tròn, lên xuống sẽ tác động lên đầu piston b m, nhờ đó piston có thể vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến.
Tại đầu b m phân phối có bộ tắt máy bằng điện, van phân phối và các ống van phân phối. Bộ điều chỉnh tốc độ li tâm (bộ điều tốc) được cấu tạo bởi các má bằng và hệ thống tay đòn điều chỉnh cùng van trượt. Phía dưới b m có bộ điều chỉnhợphun sớm bằng áp suất thủy l c. Phía trên có tay địn điều chỉnh số vịng quay và hai vít điều chỉnh khơng tải, điều chỉnh số vịng quay định mức.
2.3.4.2. Nguyên lý làm việc:
Khi khởi động động c lúc đó b m cung cấp nhiên liệu sẽ hoạt động và hút nhiên liệu từ thùng nhiên liệu qua bộ tách nước, bầu lọc tới đường dầu vào b m cao áp rồi được đưa tới b m cánh gạt. Nhiên liệu được cung cấp tr c tiếp từ b m này vào trong khoang b m. Nhiên liệu do b m cánh gạt cung cấp có áp suất vượt quá áp suất của b m phân phối, để giảm bớt áp suất này trên đuờng ra của b m cánh gạt người ta có lắp một van điều chỉnh áp suất. Khi áp suất đạt đến một giá trị nhất định sẽ thắng sức căng của lò xo đẩy van điều áp đi lên, lúc này nhiên liệu sẽ qua đường dẫn quay trở về đường nạp nhiên liệu ban đầu trong thân b m. Lượng nhiên liệu cần thiết sẽ được đưa vào buồng trong của b m phân phối tại đó để làm mát và thường
58
xuyên t sả e cho b m, một lượng nhiên liệu nhất định luôn chạy qua van dầu hồi trở về thùng nhiên liệu.
Khi piston đi xuống, lúc này rãnh vát trên đầu piston mở cửa nạp. Nhiên liệu trong khoang b m sẽ qua đường nạp vào rãnh vát của piston chia tới khoang cao áp của b m phân phối. Piston b m phân phối nhận chuyển động quay từ cam và con lăn.
Số vấu cam của đĩa cam hay số lần chuyển động lên xuống của con lăn chính bàng số xylanh mà động c có.
Cam lăn mang chuyển động qua cam quay qua đó nó tác động thành chuyển động tịnh tiến của đĩa cam và làm cho piston vừa chuyển động tịnh tiến vừa chuyển động quay. Qua chuyển động quay sẽ tạo lên việc đóng mở của rãnh vát và đường dầu vào piston chia và đầu chia. Áp l c cao đạt được nhờ s chuyển động đi lên của piston. S cung cấp nhiên liệu được th c hiện khi rãnh vát của piston chia đóng cửa dầu vào và khi cửa xả trên piston trùng với đường xả trên đầu b m. Dầu với áp suất cao được tạo ra sẽ thắng sức căng lò xo của van triệt hồi khi đó van triệt hồi được nâng lên và nhiên liệu sẽ được b m lên vào đường cao áp phun vào động c qua kim phun.
Quá trình cung cấp nhiên liệu kết thúc khi piston tịnh tiến lên mở van tiết lưu qua đó nhiên liệu từ buồng áp suất cao được xả t do trả lại khoang b m. Quá trình cung cấp nhiên liệu cho động c còn được điều khiển bởi van tiết lưu thông qua bộ điều tốc li tâm. Khi công suất động c tăng nhiên liệu sẽ được phun vào sớm h n thông qua bộ điều chỉnhợphun sớm bằng thủy l c. Khi tắt máy là ngừng cung cấp nhiêu liệu cho piston, xylanh b m cao áp ta chỉ cần cắt điện của van điện từ khi đó van điện từ sẽ đóng đường nạp nhiên liệu vào trong khoang cao áp lúc này do chuyển động quán tính của động c piston vẫn vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiếnênhưng khơng có nhiên liệu cung cấp nên động c sẽ ngừng làm việc.
2.4. Vòi phun 2.4.1. Nhiệm vụ 2.4.1. Nhiệm vụ
So với nhiều chi tiết trong hệ thống cung cấp nhiên liệu động c diesel, vòi phun tuy giá thành chế tạo khơng cao nhưng lại có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả làm việc và độ tin cậy của hệ thống nói riêng và của động c diesel nói chung. Đặc tính phun nhiên liệu, chất lượng hình thành hỗn hợp trong xy lanh của động c và diễn biến quá trình cháy phụ thuộc nhiều vào kết cấu và các thơng số của vịi phun.
Trong một động c diesel vòi phun th c hiện các nhiệm vụ sau: