2. KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ CUMMINS N14-330E
2.3. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ CUMMINS N14-330E
2.3.5. Cơ cấu dẫn động vòi phun
Cơ cấu dẫn động cụm bơm vòi phun gồm có : Trục cam (1) được luồn vào thân động cơ từ bên hông động cơ . Đũa đẩy(5) và cò mổ (9) được luôn luôn tiếp xúc với nhau. Con đội kiểu con lăn nằm ở phía bên của thân động cơ. Cò mổ (9) tác dụng vào đuôi của cụm bơm vòi phun
Hình :2.31 Bơm chuyển nhiên liệu
8
1 2
4
6 7 9 10
3 5
Hình 2.32 cơ cấu dẫn động cụm bơm vòi phun .
1. trục cam ; 2trục con đội ; 3. thanh truyền ;4. pittông,5.đũa đẩy; 6. êcu hãm 7,vít điều chỉnh bơm; 8.trục cò mổ ;9.cò mổ;10.cụm bơm liên hợp
+ Nguyên lý làm việc :
Khi động cơ hoạt động , trục khuỷu quay sẽ làm bánh răng chủ động trên trục khuỷu dẫn động bánh răng trục cam (1) liên kết với nhau nên trục cam quay theo và quay ngược chiều với trục khuỷu.
Khi vấu cam tiếp xúc với con đội sẽ nâng con đội và đũa đẩy (5) đi lên. Đũa đẩy tác dụng lên đuôi của cò mổ (8) làm đầu của cò mổ tác dụng lên cụm bơm vòi phun thực hiện quá trình cung cấp nhiên liệu .
Trục cam tiếp tục quay làm cho vấu cam quay xuống , dưới tác dụng của lực căng lò xo và trọng lượng bản thân con đội , đũa đẩy sẽ đi. Cụm bơm vòi phun thực hiện quá trình nạp nhiên liệu.
2.3.5.1. Kết cấu trục cam.
Trục cam của động cơ cumin gồm có các bộ phận: cam dẫn động xupap thải, cam dẫn động kim bơm liên hợp , các cổ trục , bạc lót cổ trục và bánh răng dẫn động trục cam. Trục cam dùng để dẫn động cụm bơm vòi phun của hệ thống nhiên liệu và dẫn động xupap đóng mở theo quy luật nhất định.
1 2
3 5
4
Hình 2.31 Kết cấu trục cam.
1.Cam dẫn động cơ cấu phối khí ; 2.Cam dẫn động cụm kim bơm liên hợp ; 3.Đai ốc;4.Bánh răng ; 5. Then bán nguyệt.
Vật liệu chế tạo trục cam là thép hợp kim. Các mặt ma sát của trục cam (mặt làm việc của cam, của cổ trục, của mặt đầu trục cam...) đều thấm than và tôi cứng, độ cứng đạt HRC 5265. Các bề mặt khác và ruột trục cam độ cứng thấp hơn, thường vào khoảng HRC 3040.
Các cam được chế tạo liền với trục. Trục cam được lắp theo kiểu đút luồn qua các cổ trục trên thân máy.
Số cổ trục là z = 7. Bạc lót ở trục cam là một hình trụ rỗng ,bạc lót được chế tạo bằng hợp kim đồng lắp cố định trong thân máy
Ô chắn dọc trục cam là 1 mặt bích bằng thép cố định trên mặt đầu của thân máy bằng 3 bulông.Một mặt của mặt bích tiếp xúc với mặt bên của cổ trục cam,mặt kia cách mặt đầu của bánh răng cam 1 khe hở khoảng chừng 0,1÷0,2mm.Khe hở này do chiều dày của 1 vòng chắn quyết định.Vòng chắn lắp trên đầu trục cam và bị bánh răng cam ép sát vào mặt bên của cổ trục cam.
2.3.5.2 Con đội.
Con đội là 1 chi tiết máy truyền lực trung gian, đồng thời con đội chịu lực nghiêng do cam gây ra trong quá trình dẫn động cụm bơm vòi phun . Kết cấu con đội gồm 2 phần: phần dẫn hướng (thân con đội) và phần tiếp xúc với cam dẫn động cụm bơm vòi phun. Phần tiếp xúc với cam dẫn động cụm bơm vòi phun của động cơ cumin là con đội loại có con lăn.Do con đội tiếp xúc với mặt cam bằng con lăn nên ma sát giữa con đội với mặt cam là ma sát lăn. Vì vậy ưu điểm cơ bản của loại con đội này là ma sát nhỏ và phản ảnh chính xác quy luật chuyển động nâng hạ của cam. Nhược điểm của loại con đội này là kết cấu phức tạp.Con lăn được lắp trên trục ở phần dưới của con đội bằng bạc đồng để giảm hao mòn cho chốt lắp con lăn.
Con lăn của con đội được làm bằng thép các bon tôi đạt độ cứng HRC5862.
2.3.5.3. Đũa đẩy
Đũa đẩy dẫn động cụm kim bơm liên hợp là một thanh thép hình trụ
có đường kính 14mm, đặc, dùng để truyền lực từ con đội đến cò mổ. Đầu trên tiếp xúc với cò mỗ có dạng hình chỏm cầu và điều chỉnh thời điểm phun nhiên liệu. Đầu
Hình 2.3.1.Kết cấu con đội 1.Ống dẫn hướng ; 2. Con lăn.
1
2
kia tiếp xúc với con đội cũng có dạng hình chỏm cầu .Đũa đẩy làm bằng thép cácbon thành phần trung bình. Đầu tiếp xúc làm bằng thép cácbon. Thành phần cácbon thấp hàn với đũa đẩy rồi tôi cứng đạt độ cứng HRC 5060.
Hình 232. Kết cấu đũa đẩy.
2.3.5.4 .Kết cấu cò mổ.
Cò mổ là chi tiết truyền lực trung gian, một đầu tiếp xúc với xu páp có dạng hình chỏm và đầu kia trực tiếp tiếp xúc với đũa đẩy ở phía trên có ren để vặn bu lông để điều chỉnh thời điểm đóng mở xu páp. Sau khi điều chỉnh thời điểm xong, người ta khoá ốc hãm siết chặt khớp nối với đũa đẩy bằng êcu. Đầu cò mổ tác dụng lên xu páp có dạng chỏm cầu hình móng ngựa có tác dụng giảm lực va đập và chống mài mòn các chi tiết . Mặt ma sát giữa trục và bạc lót ép trên cò mổ được bôi trơn bằng dầu nhờn chứa trong phần rỗng của trục. Ngoài ra, trên cò mổ người ta còn khoan lỗ để dẫn dầu đến bôi trơn mặt tiếp xúc với chốt khớp nối. Chiều dài của hai cánh tay đòn của đòn bẩy khác nhau, cánh tay đòn phía bên trục cam ngắn hơn phía bên xu páp.
Hình 2.33. Kết cấu cò mổ
Cò mổ được chế tạo bằng thép cácbon có thành phần cácbon trung bình. Khi trục cam nâng con đội lên, đũa đẩy đẩy một đầu của cò mổ đi lên, đầu kia của cò mổ bẩy và nén lò xo của cụm bơm vòi phun xuống thực hiện bơm nhiên liệu.
2.3.5.5. Cụm bơm vòi phun.
* Kết cấu.
21 20
19 1
9
14 17 16 15
13 12 11 10 18
6
8 7 3
5 4 2
Hình 2.34 .Kết cấu vòi phun
1.Cán pít tông.2.Đĩa lò xo ,3.Vòng hãm,4.Lò xo hồi vị,5.Bách giữ lò xo,6.Long đền phẳng, ,7.Chốt đẩy pít tông,8.Thân bơm 9.Xylanh,10.Piston,11Bu lông,12.Lò xo,13.Đế van,14.Ty kim,15.van một chiều ba cạnh,16.Đường dầu vào,17.vòng su,18 Đường dầu về.19.Đầu nối đến ECM, 20.Van điiện từ, 21.vít giữ bách kẹp lò xo,
Piston (10) làm chức năng tạo ra áp lực dầu lớn đóng mở đường dầu vào (16) xylanh (9)có các đường dầu hồi và các đường dầu nạp ty kim (14) và lò xo (12)
cùng với đế van (13) tạo ra áp lục dầu phun trực tiếp vào xylanh , van một chiều ba cạnh(15) không cho dầu đi ngược trở lại .Tất cả đều được nằm trong võ bơm Ở động cơ cummins bơm cao áp, vòi phun và van thoát một chiều được tích hợp thành cụm bơm vòi phun và cứ mỗi xilanh sử dụng một cụm bơm vòi phun. Việc phun dầu vào 6 xilanh động cơ theo đúng thứ tự nổ động cơ là do cam và cò mổ thực hiện.
*Nguyên lý hoạt động.
Van điện từ được cung cấp điện với dòng kích thích lớn để đảm bảo nó mở nhanh.
Lực tác dụng bởi van điện từ lớn hơn lực lò xo và làm mở lỗ xả ra gần như tức thời, dòng điện cao để tạo ra lực điện tử để giữ ty van. Điều này thực hiện được là nhờ khe hở mạch từ bây giờ đã nhỏ hơn. Khi lỗ mở ra, nhiên liệu có thể chạy vào buồng piston bơm cao áp và từ đó đi vào đỉnh pít tông nạp vào cốc hỗn hợp với khí nóng trong cốc hành trình đi xuống của cán piston (nhờ vấu cam) tạo ra một áp lực lớn đẩy van điện từ nhiên liệu đi vào trong cốc và khí nóng trong cốc bị nén và được phun qua lỗ phun vào xy lanh động cơ dưới dạng nhũ tương (bọt nhiên liệu) do độ dốc mặt cam tăng liên tục khi phun nên càng về cuối tốc độ phun càng lớn làm cho bọt nhiên liệu được xé rất tơi và được hoà trộn đều với không khí trong buồng cháy lúc đũa đẩy ở vị trí cao nhất thì mũi kim vừa tỳ sát lên mặt côn của cốc, kết thúc phun.