b. cấu tạo van cao áp
2.2. Các phương án thiết kế và xây dựng mô hình
2.2.1. thiết kế mô hình dạng bảng đứng
2.2.1.1 Ưu điểm.
- Mô hình sau khi chế tao thuận tiện cho việc lắp đặt, kiểm tra bơm cao áp chia. - Diện tích không gian khá rộng, bố trí các thiết bị trên mô hình.
- Các đường điện tới bảng điều khiển, đường dầu tới bơm cao áp, thùng dầu ngắn sẽ tiết kiệm được vật liệu, kiểm tra dễ dàng.
2..2.1.2. Nhược điểm.
- Bảng điều khiển chưa được phân định rõ ràng.
- Mô hình dựng lên khi bố trí các đường tia ô cao áp gặp khó khan. - Mô hình không được cân đối về trọng lượng.
Hình 2. 1. Mô hình dạng bảng đứng
2.2.2. thiết kế mô hình dạng vát chéo
2.2.2.1 Ưu điểm.
- Bảng điều khiển nhỏ gọn, dễ chế tạo.
- Mô hình sẽ cách điệu, thoáng hơn trong việc quan sát và học tập.
- Các đường điện tới bảng điều khiển, đường dầu tới bơm cao áp, thùng dầu ngắn sẽ tiết kiệm được vật liệu, kiểm tra dễ dàng.
2.2.2.2 Nhược điểm.
- Không tạo được không gian trong việc lắp đặt mô tơ dẫn động bơm cao áp chia. - Tốn nhiều công sức, thiết bị vật tư cho việc chế tạo tốn kém.
- Mô hình không được cân đối về trọng lượng.
Hình 2. 2. Mô hình dạng vát chéo
2.2.3. Thiết kế mô hình dạng mặt bàn
2.2.3.1. Ưu điểm.
- Tạo không gian cho gầm lắp đặt mô tơ dẫn động bơm cao áp chia. - Mô hình cân đối về trọng lượng và bố trí các thiết bị.
- Mô hình nhìn trực quan, dễ chế tạo, không tốn vật tư. - Bảng điều khiển được phân định rõ ràng.
- Các đường điện tới bảng điều khiển, đường dầu tới bơm cao áp, thùng dầu ngắn sẽ tiết kiệm được vật liệu, kiểm tra dễ dàng.
- Mô hình dựng lên khi bố trí các đường tia ô cao áp không gặp khó khăn. - Dễ tiến hành kiểm tra sửa chữa.
2.2.3.2. Nhược điểm.
- Mô hình kì công hơn trong việc thiết kế chế tạo và lắp đặt bơm cao áp chia và bảng điều khiển.
Hình 2. 3. Mô hình dạng mặt bàn
2.3 Chọn phương án thiết kế và danh mục vật tư thiết bị 2.3.1. chon phương án thiết kế 2.3.1. chon phương án thiết kế
* Nhận xét: Từ những ưu, nhược điểm của 3 phương án trên thì chúng em đi đến quyết định chọn: phương án thiết kế mô hình dạng mặt bàn.
2.3.2. Danh mục vật tư thiết bị
2.3.2.1 Danh mục vật tư cần thiết khi xây dựng mô hình Bảng 2.1. Vật tư xây đựng mô hình
Tên vật tư Số lượng Đơn vị
Sắt hộp 3 × 3 1 cây
Sắt hộp 2,5 × 2,5 2 cây
Que hàn 1 túi
Lưỡi mài 1 Chiếc
2.3.2.2 Danh mục thiết bị khi xây dựng mô hình
Bảng 2.2. Thiết bị xây dựng mô hình
Tên thiết bị Số lượng Đơn vị
Bánh xe 4 Chiếc
Aptomat 1 Chiếc
Khóa điện 1 Chiếc
Đèn báo 12v DCV 1 Chiếc
Đồng hồ đo tốc độ 1 Chiếc
Gỗ phíp 3 li 1 kg
Vít bắn 1 phân 1 túi
Ống tia ô cao áp 4 Chiếc
Vòi phun 120 bar 4 Chiếc
Mô tơ 1.1 kw 1 Chiếc
Puly mô tơ 1 Chiếc
Puly bơm 1 Chiếc
Bơm tay 1 Chiếc
Bầu lọc 1 Chiếc
Bơm cao áp VE 1 Chiếc
Ống tia ô 5 m
Van thít ống tia ô 7 Chiếc
Dây đai 1 Chiếc
Bulong 12 1 kg
2.4 thiết kế chế tạo mô hình
2.4.1 thiết kế bản vẽ khung giá mô hình
2.4.1.1 Yêu cầu về tính kỹ thuật
- Bản vẽ chế tạo phải đảm bảo được độ chắc chắn.
- Mô hình phải chịu được tải trọng của bơm cao áp và mô tơ điện khi đặt lên. - Phải chịu được lực xoắn, chịu được rung giật khi mô hình làm việc.
2.4.1.2 Bản vẽ mô hình được hoàn thiện
Hình 2. 4. Hình chiếu đứng mô hình
Hình 2. 6. Hình chiếu cạnh
2.4.2 Thiết kế bố trí thiết bị trên mô hình
2.4.2.1 Yêu cầu về tính kỹ thuật
- Tạo không gian cho gầm lắp đặt mô tơ dẫn động bơm cao áp chia. - Mô hình cân đối về trọng lượng và bố trí các thiết bị.
- Bảng điều khiển được phân định rõ rang.
- Các đường điện tới bảng điều khiển, đường dầu tới bơm cao áp, thùng dầu ngắn sẽ tiết kiệm được vật liệu, kiểm tra dễ dàng.
- Dễ dàng và thuận tiện vận hành mô hình.
Hình 2. 7. Bản vẽ bố trí thiết bị
2.4.2.3. Bản vẽ bảng điều khiển được hoàn thiện
Hình 2. 8. Bản vẽ bố trí bảng điều khiển 2.4.2.4. Sơ đồ mạch điện trên mô hình
Hình 2. 9. Sơ đồ mạch điện của hệ thống
2.4.3. Tiến hành chế tạo và lắp đặt mô hình
Hình 2. 12. Kết nối ống tia ô cao áp
Hình 2. 13Lắp đặt bơm tay- bầu lọc
Hình 2. 14. Lắp đặt bảng điều khiển
Hình 2. 15. Lắp đặt mô tơ dẫn động
Hình 2. 16. Lắp đặt bình nhiên liệu
Hình 2. 17. Lắp đặt sơ đồ nguyên lý của bơm cao áp chia
2.4.5 Vận hành mô hình
2.4.5.1 Chuẩn bị trước khi vận hành + Kiểm tra vòi phun:
Yêu cầu đối với vòi phun là phải đảm bảo độ phun sương và hình dạng chùm tia phun đúng yêu cầu dưới áp suất nhiên liệu cung cấp qui định với mỗi loại động cơ. Mọi hư hỏng của các chi tiết của vòi phun sẽ làm chất lượng chùm tia phun xấu đi, làm cho động cơ hoạt động không bình thường. Các hư hỏng này bao gồm :
Mòn bộ đôi kim phun và đế kim phun: Hiện tượng mòn thường xảy ra ở bề mặt thân kim phun và lỗ dẫn hướng trên đế kim phun do ma sát, ở bề mặt côn đóng kín lỗ phun của đầu kim phun và đế kim phun do va đập và ở các lỗ phun do lưu động của tia nhiên liệu phun và các hạt bẩn với tốc độ cao.
Thân kim phun và lỗ dẫn hướng mòn sẽ làm tăng mức độ rò rỉ nhiên liệu qua khe hở giữa chúng và hồi về thùng, do đó làm giảm lượng nhiên liệu cung cấp vào động cơ khiến động cơ không phát đủ công suất yêu cầu. Sự mòn không đều của giữa các bộ đôi của các vòi phun trong động cơ nhiều xilanh còn làm cho động cơ chạy không êm.
Mặt côn của đầu kim phun và đế mòn làm cho kim phun đóng lỗ phun không kín, gây hiện tượng nhỏ giọt nhiên liệu sau mỗi lần phun, do đó làm tăng khói đen và làm tăng kết muội than trên đầu kim phun, ảnh hưởng xấu đến chất lượng phun sương.
Khi các lỗ phun bị mòn, độ phun sương sẽ kém và hình dạng chùm tia phun không đảm bảo như yêu cầu, làm xấu quá trình hoà trộn và tạo hỗn hợp cháy của động cơ khiến động cơ bị khói đen.
Kẹt kim phun: Hiện tượng kẹt kim phun thường xảy ra khi nhiên liệu bẩn hoặc lỗ phun không kín, làm khí cháy mang muội than lọt vào. Kim bị kẹt ở trạng thái mở lỗ phun liên tục làm chất lượng phun kém, động cơ xả khói đen và tiêu tốn nhiên liệu. Nếu kim bị kẹt ở trạng thái đóng kín lỗ phun, vòi phun sẽ không phun nhiên liệu và xilanh đó không làm việc.
Mòn các bề mặt đầu lắp ghép của đế kim phun với thân vòi phun: Các bề mặt này không bị ma sát vì không có chuyển động tương đối với nhau
nhưng do quá trình bảo dưỡng, sửa chữa, tháo ra, lắp vào nhiều lần có thể gây mòn hoặc xước bề mặt gây lọt nhiên liệu cao áp.
Lò xo vòi phun yếu: lò xo vòi phun quyết định áp suất phun. Lò xo yếu do mất tính đàn hồi hay do điều chỉnh sai sẽ làm áp suất phun thấp, do đó giảm chất lượng phun sương.
2.4.5.1 Vận hành mô hình
+ Chuẩn bị trước khi thử.
- Kiểm tra nhiên liệu của bình dầu và bổ xung nếu cần.
-Kiểm tra hệ thống bảng điều khiển đảm bảo sẵn sàng hoạt động chưa. + Vận hành mô hình.
Bước 1
-Cấp điện cho mô hình ( gồm điện 12VDC cho bộ cặp bình và 220VAC cho phích cắm điện).
Bước 2
-Bơm dầu bằng cân bơm tay (1) trên bầu lọc (3) và xả gió bằng vít xả (2) trên cụm bơm tay. Bơm đến khi hết bọt khí bên trong bơm cao áp (4) ( có dầu quay về bình chứa ở cửa dầu hồi trên bơm cao áp).
Bước 3
-Bật CP (7) cấp điện trên bảng điều khiển rồi sau đó tiếp tục bật khóa điện (6) đến nấc on. Mô hình bắt đầu hoạt động.
Bước 4
-Quay tay quay để thực hiện căng đai điều khiển tốc độ cho phép bơm hoạt động.
Bước 5
-Thay đổi cần ga (5) về vị trí Min để cho lượng nhiên liệu phun ít và về vị trí Max để có lượng nhiên liệu phun nhiều hơn.
Chương 3: XÂY DỰNG NỘI DUNG THỰC HÀNH CHO BƠM CAO ÁP CHIA TRÊN MÔ HÌNH
Hệ thống cung cấp nhiên liệu thấp áp gồm thùng nhiên liệu, bơm chuyển nhiên liệu, các bộ lọc nhiên liệu và các đường ống dẫn. Các hư hỏng của hệ thống này có thể dẫn đến hậu quả là nhiên liệu không nạp đầy hoặc không đủ áp suất trong khoang nhiên liệu thấp áp của bơm cao áp, làm cho bơm cao áp thiếu nhiên liệu và lọt khí, không hoạt động bình thường được.
Trong quá trình nghiên cứu thiết kế mô hình hệ thống nhiên liệu bơm cao áp chia, cũng như trong quá trình đi tham khảo các lần sửa chữa nhận thấy rằng sự hư hỏng của bơm cao áp cũng thường xảy ra vì tính tất yếu đó em đã cố gắng học hỏi và tích luỹ kiến thức để xây dựng lên nội dung thực hành bơm cao áp chia bao gồm:
Công tác chuẩn bị
• Chuẩn bị khay đựng dầu.
• Chuẩn bị cờ lê, lục năng, tuýp các dụng cụ chuyên dùng.
• Chuẩn bị rẻ khô để lau, lau sạch các hệ chi tiết bên ngoài trước khi tháo lắp.
Kiểm tra sơ bộ hệ thống.
Trước khi đi vào quá trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống, ta cần kiểm tra sơ bộ các bộ phận chính của hệ thống, bao gồm:
Kiểm tra thùng nhiên liệu xem co bị dò rỉ, nắp thùng nhiên liệu có bị hở hay trờn ren không.
Kiểm tra các đường ống cao áp xem có bị nứt vỡ, méo hay dò rỉ dầu không.
Kiểm tra bầu lọc nhiên liệu, đảm bảo phải lọc sạch cặn bẩn trong dầu và loại bỏ nước lẫn trong nhiên liệu.
Kiểm tra sơ bộ bề ngoài bơm cao áp chia xem có bị rạn nứt, trờn các đai ốc, vít hay không.
Kiểm tra đường dầu hồi xem có bị rạn nứt, gẫy, trờn ren tại các mối nối không.
3.1. Những hư hỏng chung thường gặp của hệ thống cung cấp nhiên dùng bơm cao áp chia
Thông thường những động cơ sử dụng bơm cao áp chia có một số hư hỏng về hệ thống cung cấp nhiên liệu như sau:
Bảng 3.1. Những hư hỏng chung thường gặp trong hệ thống
TT Nguyên nhân Tác hại
1.Dò chảy nhiên liệu
- Thùng chứa nhiên liệu, các đường ống tuy ô dẫn dầu bị nứt vỡ.
- Bầu lọc bị nứt vỡ, các doăng đệm làm kín bị hỏng.
- Các đai ốc bị bắt ở các đầu ống tuy ô cao áp bắt không chặt, không đúng kỹ thuật,bị cháy hỏng ren.
- Lượng nhiên liệu tiêu hao tăng lên, không khí lọt vào hệ thống, nhiên liệu không được nạp đầy vào khoang bơm cao áp.
- Động cơ làm việc không ổn định, khó khởi động và có thể không làm việc, khi khởi động khói xả ra màu trắng. 2. Động cơ khó khởi động
- Thiếu nhiên liệu do bầu lọc, đường ống bị tắc, có không khí trong hệ thống.
- Vòi phun nhiên liệu bị hỏng. - Bơm áp lực thấp bơm cao áp bị hỏng.
- Đặt góc phun nhiên liệu không đúng.
- Bầu lọc khônh khí bị tắc.
- Nhiên liệu bị thiếu hoặc không có, động cơ làm việc không ổn định hoặc không làm việc được. - Tiêu tốn nhiên liệu và mất nhiều thời gian để khởi động động cơ. 3. Động cơ chạy không ổn định
- Lượng nhiên liệu cung cấp cho bơm cao áp không đều.
- Các kim phun mòn không đều nhau.
- Hệ thống bị lọt không khí.
- Dò chảy nhiên liệu ở đường ống cao áp nào.
- Các cặp xilanh piston, van triệt hồi của các phân bơm mòn hỏng, không đều.
- Làm cho nhiên liệu tiêu hao nhiều, công suất động cơ giảm xuống, gây rung giật khi động cơ làm việc.
4. Động cơ làm việc xả khói trắng
- Trong nhiên liệu có lẫn nước do bộ phận tách nước ở bầu lọc bị hỏng.
- Đặt góc phun nhiên liệu không đúng (quá sớm hoặc quá muộn). - Vòi phun nhiên liệu bị mòn hỏng, phun nhiên liệu quá nhiều.
- Công suất động cơ giảm, tuổi thọ các chi tiết trong hệ thống bị ảnh hưởng xấu. 5. Động cơ làm việc xả khói đen - Bầu lọc không khí bị bẩn, làm thiếu không khí cho hỗn hợp. - Bơm chia điều chỉnh sai hoặc hỏng.
- Kim phun bị mòn hỏng, lượng phun quá nhiều.
- Tuy ô ống phun bị hỏng.
- Công suất động cơ giảm, tiêu hao nhiên liệu nhiều.
6. Động cơ làm việc có tiếng gõ
- Vòi phun nhiên liệu bị hỏng, phun nhiên liệu quá sớm hoặc quá trễ.
- Đặt góc phun sai.
- Công suất động cơ giảm, gây tiếng động khi làm việc, giảm tuổi thọ các chi tiết, giảm tuổi thọ động cơ.
3.2. Trình tự tháo bơm cao áp chia.
Bảng 3.2. Trình tự tháo bơm cao áp chia
TT Tên nội dung nguyên công + bước Sơ đồ nguyên công + bước Dụng cụ
1 + Tháo bơm ra khỏi động cơ :
- Tháo các đường ống thấp áp và cao áp.
- Tháo các dây dẫn động và điều khiển.
- Tháo đường ống nước khởi động lạnh.
- Tháo dây điều khiển van điện từ. - Tháo dây đai và bánh đà (bánh răng truyền động).
- Tháo các đai ốc bulông bắt bơm với thân động cơ và lấy bơm ra ngoài. -tuốcnơ vít. - Kìm. - Cờlê dẹt 17-22 Choòng 12- 14 Choòng 24 - tuýp 13
2 + Lắp bơm lên đồ gá chuyên dùng
SST (giá đỡ) - tuýp 12
3 + Tháo bánh răng đầu trục: - Tháo bánh răng truyền động
Ghi chú: Đối với loại bánh răng truyền động loại nhỏ.
Choòng 19
4 + Vam bánh răng ra Choòng 19
5 + Tháo các giá bắt trên bơm Tháo giá bắt dây điều khiển
-tuốcnơ vít. - lục năng 5
6 + Tháo lắp bơm
- Đánh dấu vị trí tay ga với trục, tháo đai ốc M10 lấy tay ga ra.
- Tháo vít bắt nắp bơm với thân bơm, đẩy trục tay ga đi xuống, lấy nắp bơm ra.
- Tháo hệ thống lò xo liên động giữa trục ga và cánh tay đòn điều khiển.
- Tuýp 10. Tuốcnơ vít - Kìm nhọn - Búa nhựa - Lục năng 5
7 + Tháo van cắt nhiên liệu : - Bỏ phần chụp cao su trên van. - Tháo van cắt nhiên liệu.
- Cờlê 8, 24
8 + Tháo bộ điều tốc :
- Tháo đai ốc hãm bằng cách xoay nó theo chiều kim đồng hồ.
- Tháo ống bắt trục bộ đồng tốc, xoay trục bộ điều chỉnh theo chiều
Cờlê14
kim đồng hồ và tháo những chi tiết sau:
Cụm giá đỡ quả văng. (1) Đệm quả văng.(2)
Đệm điều chỉnh bánh răng bộ điều chỉnh.(3)
- Tháo các chi tiết sau ra khỏi giá đỡ quả văng: