I. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC 1. Đặc điểm:
– Bơm cao áp PSB là loại bơm phân phối nó có thể sử dụng nhiều loại nhiên liệu khác nhau ngoài dầu GAS-OIL nên còn gọi là bơm đa nhiên liệu.
– Bơm có một piston duy nhất vừa chuyển động lên xuống bơm nhiên liệu vừa xoay tròn để cung cấp nhiên liệu cho nhiều xylanh.
Từ đặc điểm trên cho thấy bơm PSB đảm bảo được các yêu cầu của hệ thống nhiên liệu Diesel:
– Cung cấp một lượng nhiên liệu đồng điều giữa các xylanh.
– Cung cấp nhiên liệu cho động cơ đúng thời điểm.
2. Đặc điểm ký hiệu trên bơm:
Ví dụ: PSB-6A-85GH.52 – P (Pump):bơm cao áp.
– S (Single): một piston duy nhất.
– B: Loại có vận tốc tối đa là 2800 RPM.
Nếu là J: loại có vận tốc tồi đa là 3200RPM.
M: loại có vận tốc tồi đa là 3600RPM.
U: loại có vận tốc tồi đa là 4000RPM.
– 6: sáu mạch thoát dầu.
– A: cỡ bơm(thường có các cỡ sau: A: cỡ nhỏ; B:cỡ trung bình; Z: cỡ lớn).
– 85: đường kính piston bơm là 8,5 mm.
– G: lò xo bộ điều tốc gắn bên trong(gồm có các kí hiệu sau:G,B,C,E...). nếu là W, Z, Y:là lò xo gắn bên ngoài.
– H: Dùng cho động cơ vân tải hạng nặng.
– 52: đặc điểm riêng của bơm.
3. Câu tạo và hoạt động bơm PSB:
a. Cấu tạo chung
Hình 10.1. Tổng quan về bơm cao áp PSB
1. Đầu dầu; 2. Bộ đa nhiên liệu; 3. Cần tắc máy; 4. Cần ga; 5. Bơm truyền nhiên liệu bánh răng; 6. Trục bơm; 7. Bộ phun sớm tự động; 8. Cửa sổ đặt bơm
b. Cấu tạo các bộ phận:
(1) Đầu dầu:
Hình 10.2. Cấu tạo đầu dầu
Đầu dầu có nhiệm vụ bơm và phân phối nhiên liệu đến các vòi phun. Xy-lanh được ép cứng vào đầu dầu, phía trên đầu dầu có mạch dầu đến và thoát ngang nhau xuyên qua xylanh bơm, tại hai mạch nầy có hai đường dầu xiên xuống khoan chứa van phân lượng. Phía trên đầu xy-lanh có mạch dầu đến van cao áp sau đó thông xuống khoảng giữa xy-lanh, rồi theo các rãnh phân phối nhiên liệu đến các vòi phun.
Piston bơm được lắp trong xy-lanh, phía trên có rãnh đứng để phân phối nhiên liệu, phía dưới rãnh đứng là rãnh tròn để chứa nhiên liệu cao áp từ van cao áp đến. Giữa piston có khoan lỗ xuyên tâm từ đỉnh đến lỗ ngang. Tại hai lỗ ngang có lắp khâu phân lượng, van phân lượng có dạng khối chữ nhật dẹp, di chuyển lên xuống dọc theo thân piston, bên hong van định lương có rãnh ngang để lắp chốt lêch tâm của trục ga.
Phía dưới piston có lắp bánh răng phân phối ăn khớp với bánh răng trục giảm tốc, đuôi piston tiếp xúc với trục cam nhờ con đội con lăn, lò xo có tác dụng hồi vị piston.
(2) Trục cam bơm cao áp:
Trục cam được dẫn động bởi trục cam động cơ bởi 1 cặp bánh răng có tỷ số truyền 1/1, phía đầu trục cam có lắp bộ phun sớm, phía đuôi lắp bộ điều tốc, khoảng giữa có cam đôi piston gồm có 3 mấu cam nếu động cơ 6 xy-lanh. Ngoài ra còn có bánh răng để dẫn động bơm truyền nhiên liệu và trục giảm tốc nhằm giảm tốc độ của bánh răng phân phối.
Hình 10.4. Trục cam bơm PSB Hình 10.3. Piston bơm PSB
(3) Bộ phun dầu sớm tự động:
Cấu tạo:
Hình 10.5. Cấu tạo bộ phun dâu sớm
Gồm 3 quả văng ráp trên mân trục nối, các lò xo nằm giữa ống nối và mân tiếp động luôn luôn kéo 3 quả văng cúp vào.
Trục nối được truyền động từ bánh răng cam động cơ. Một ống trượt có răng xiên ở hai đầu ngược nhau, một đầu ráp vào trục nối, đầu kia ráp vào trục cam bơm qua mân tiếp động.
Hoạt động:
Khi trục cam quay chậm lực ly tâm của 3 quả văng cò yếu lò xo đẩy ống trượt qua phải làm cho ba quả văng cúp vào, góc phun sớm lúc này chưa có.
Khi tăng tốc động cơ trục cam quay nhanh lực ly tâm mạnh hơn lực các lò xo do đó các quả văng văng ra đẩy ống trượt qua trái làm cho trục cam bơm xoay cùng chiều làm việc của bơm một góc để phun dầu sớm hơn.
Khi giảm tốc độ, lực ly tâm yếu các quả văng cúp vào ống trượt trở lại phía phải trục cam xoay ngược lại về vị trí phun dầu ban đầu.
(4) Bộ điều tốc:
Cấu tạo:
Bộ điều tốc PSB thuộc loại cơ năng nhiều chế độ và không thay đổi lực ò xo ban đầu. Nó gồm hai quả văng lắp trên trục cam bơm. Một ống trượt một đầu tì vào hai quả văng, đầu còn lại tì hai lò xo, lò xo tốc độ ở phía trong lò xo cầm chừng ở phía ngoài. đầu còn lại của lò xo tì vào nắp đậy vỏ bộ điều tốc.
Một cần lắc ở hai bên có hai chốt ăn khớp với ống trượt. Một đầu nối với thanh truyền đến van định lượng, đầu còn lại nối giáp với cần điều khiển thông qua một lò xo. Đầu trên cùng cần lắc lắp một mỏ cam, mỏ cam này sẽ tì lên thanh tựa nghiêng khi động cơ ở tốc độ tối đa.
Hình 10.6. Cấu tạo bộ điều tốc
Hoạt động:
Khi cần ga ở tải ổn định:
Nếu tăng tải động cơ, tốc độ động cơ giảm,lực ly tâm yếu ,lò xo tốc độ cao đẩy ống trượt về phía trái thông qua cần lắc thanh điều khiển khâu phân lượng đi lên, tăng nhiên liệu cung cấp ứng với mức tăng tải của động cơ.
Nếu tải giảm động cơ, tốc độ động cơ tăng, lực ly tâm thắng sức căng của lò xo đẩy ống trựơt qua phải điều khiển khâu phân lượng đi xuống, giảm lượng nhiên liệu cung cấp ứng với mức giảm tải động cơ.
Ở chế độ toàn tải: Đưa cần ga về vị trí chạm vào vít hạn chế ga tối đa, nếu tốc độ động cơ tăng, lực ly tâm của 2 quả văng tăng lò xo tốc độ cao bị nén làm cần điều khiển khâu phân lượng di chuyển về phía giảm lượng nhiên liêu như vậy tốc độ động cơ giảm.
Ở chế độ cầm chừng: Đưa cần ga về chạm vào vít cầm chừng, nếu tốc độ động cơ giảm, lực ly tâm 2 quả văng giảm nhỏ hơn lực lò xo tốc độ thấp đẩy ống trượt sang trái, qua cấn lắc làm cần điều khiển khâu phân lượng di chuyển về phía tăng nhiên liệu như vậy tốc độ động cơ tăng.
(5) Bộ phận căng bằng tỷ trọng (bộ đa nhiên liệu):
Cấu tạo:
Gồm piston (4) di chuyển lên xuống trong xylanh (3), giữa piston và xylanh có khe hở nhất định, lò xo (2) đặt lệch tâm trên piston sẽ đẩy piston này hơi nghiêng bên trong xylanh tạo khe hở cho nhiên liệu len qua.
Thanh tựa nghiêng (9) của bộ điều tốc treo vào đuôi piston bằng cần nối (8), khi piston này lên hay xuống sẽ kéo thanh tựa nghiêng. Mỗi lần thanh tựa nghiêng đi lên mỏ cam sẽ dịch qua phải làm giảm nhiên liệu, khi đi xuống mỏ cam dịch qua trái làm tăng nhiên liệu. Qua đó làm tăng hoặc lượng nhiên liệu cung cấp.
Hình 10.7. Cấu tạo bộ cân bằng tỷ trọng nhiên liệu
1. Lỗ dầu về; 2. Lò xo piston; 3. xy-lanh; 4. Piston; 5. Lò xo van điều áp; 6. Lỗ dầu đến; 7. Van điều áp; 8. Cần nối; 9. Thanh tựa nghiêng; 10. Thanh dẫn hướng; 11.
Trục dẫn hướng; 11. Khe hở piston và xy-lanh; 13. Lỗ dầu hồi; Vít điều chỉnh lượng nhiên liệu
Hoạt động:
Nhiên liệu từ bầu lọc tinh đi vào van điều áp (7) rồi đến dưới piston (9) nâng piston này lên, sau đó len qua khe hở giữa piston và xylanh đến kim chỉnh áp (3) ra khỏi cơ cấu cân bằng tỷ trọng.
Nếu nhiên liệu có tỷ trọng nhẹ, độ nhờn thấp, sức đẩy nhiên liệu yếu, lò xo sẽ đẩy piston xuống làm cho cần lắc xê dịch qua phía tăng thêm nhiên liệu.
Nếu dùng loại nhiên liệu nặng hơn, độ nhờn cao hơn thì sức đẩy phía dưới piston cũng mạnh hơn, nâng piston lên cao, điều khiển cần lắc bớt lượng nhiên liệu.
3. Nguyên lý hoạt động:
(1) Quá trình bơm nhiên liệu:
- Nạp nhiên liệu: Cam không đội piston bơm cao áp ở ĐCD, đỉnh piston mở lỗ nạp, nhiên liệu tràn vào đầy xylanh.
1. Lỗ dầu đến 2. Lỗ phân phối 3. Lỗ nạp 4. Van cao áp 5. Rãnh đứng 6. Rãnh tròn 7. Chốt lệch tâm 8. Cần nối
9. Bánh trăng giảm tốc 10. Cam
11. Bánh răng phân phối
12. Khoang chứa khâu phân lượng
13. Van phân lượng 14. Lỗ ngang
15. Lỗ xuyên tâm
Hình 10.10. Khởi sự phun Hình 10.11. Phun nhiên liệu - Khởi sự phun :(hình 13.10) Cam đội piston bơm cao áp đi lên, đến khi đỉnh piston che kín lỗ nạp, nhiên liệu phía trên piston bị nén, áp suất tăng, van cao cao áp mở nhiên liệu qua van cao áp đến rãnh tròn của piston.
Hình 10.9. Nạp nhiên liệu
- Phun nhiên liệu:(hinh13.1) Piston bơm cao áp tiếp tục đi khi rãnh đứng trên piston mở lỗ phân phối trên xy-lanh, nhiên liệu theo lỗ phân phối đến vòi phun, phun vào buồng đốt.
- Dứt phun:(hình 12) Đến khi hai lỗ ngang trên thân piston thoát ra khỏi mặt trên khâu phân lượng, nhiên liệu trên piston đi theo lỗ xuyên tâm xuống lỗ ngang thoát ra khoang chứa khâu phân lượng làm áp suất phía trên đỉnh piston giảm, van cao áp đóng, vòi phun ngưng phun.
(2) Quá trình thay đổi lượng nhiên liệu:
- Khi tăng ga: Ta dưa cần ga về phía tăng nhiên liệu, qua cơ cấu dẫn động đưa khâu phân lượng đi lên làm lỗ ngang thoát ra khỏi khâu phân lượng chậm, lượng nhiên liệu cung cấp tăng.
- Khi giảm ga: Ta dưa cần ga về phía giảm nhiên liệu, qua cơ cấu dẫn động đưa khâu phân lượng đi xuống làm lỗ ngang thoát ra khỏi khâu phân lượng sớm, lượng nhiên liệu cung cấp giảm.
- Tắc máy: Kéo cần tắc may làm khâu phân lượng xuống hết về phía dưới tận cùng nên lỗ ngang trên pisto6n luôn mở, nhiên liệu trên piston kông bị nén vòi phun không phun.
II. CÁC ĐẶC ĐIỂM CẦN CHÚ Ý KHI THÁO LẮP BƠM PSB:
1. Khi tháo:
Tháo bơm cao áp PSB thức hiện tháo các bộ phận của bơm theo thứ tự (1) Tháo đầu dầu:
– Tháo nắp cần tắc máy và tháo trục điều khiển khâu phân lượng.
– Quay trục cam cho dấu lắp trên bơm đúng: Dấu trên mâm tiếp động trùng với dấu trên võ bơm (hình 13.13a) và dấu trên bánh răng phân phối trùng với dấu trên võ bơm (hình 13.13b).
(a) (b) Hình 10.13. Dấu lắp bơm
Hình 10.12. Dứt phun.
(2) Tháo bộ cân bằng tỷ trong.
(3) Tháo bơm tuyền nhiên liệu piston và truc bánh răng giảm tốc.
(4) Tháo bộ phun dầu sớm.
(5) Tháo bộ điều tốc.
(6) Tháo trục cam về phía có bộ phun sớm.
2. Khi lắp:
(1) Đầu dầu:
– Rãnh ngang trên khâu phân lượng quay ra phía trước.
– Lỗ trên khâu phân lượng quay về phía dưới.
– Lắp tấm che con đội phần lõm hứng về phía bánh răng giảm tốc.
(2) Lắp trục bánh răng giảm tốc:
– Quay trục bơm cao áp cho dấu trên mâm tiếp động trùng với dấu trên vỏ bơm.
– Phần lõm của miếng che trên bánh răng giảm tốc hướng về tâm con đội.
(3) Lắp đầu dầu vào thân bơm cao áp:
– Quay cho dấu trên mâm tiếp động trùng với dấu trên võ bơm.
– Các vòng cao su ở đầu dầu phài còn tốt.
– Lắp đầu dầu vào dấu trên bánh răng phân phối trùng với dấu trên võ bơm.
(4) Lắp bơm vào động cơ:
Khi lắp bơm vào đông cơ ta phải đặt bơm:
Bơm PSB thường được trang bị trên các động cơ Continental kiểu: Khi đặt bơm phải căn cứ vào dấu phun dầu sớm trên puly đầu trục khuỷu tuỳ theo từng loại động cơ:
- LDS-465-1 góc phun sớm 200 ĐCT - KSD-465-1A góc phun sớm 200 ĐCT
- LD-465-1 góc phun sớm 250 ĐCT - LDS-427-2 góc phun sớm 270 ĐCT
Phương pháp đặt bơm BSP được thực hiện như sau:
– Quay trục khuỷu theo chiều làm việc cho pitston máy 1 ở cuối nén đầu nổ, dấu phun dầu sớm trên puly trùng với dấu trên thân máy (hình 13.14).
– Lắp bơm cao áp vào động cơ, chưa lắp bu-lông liên kết.
Hình 10.14. Dấu đặt bơm
– Mở nắp đậy cửa sổ đặt bơm.
– Quay trục cam bơm cao áp cho dấu lắp bơm (hình13.13) và (hình 13.13b) đúng.
– Lắp bánh răng truyền động và bắt bu-lông liên kết, sao cho bu-lông ở giữa rạnh ô- van.
– Lắp các đường ống dấu vào và về.
– Lắp đường ống cao áp đến các vòi phun, theo đúng thứ tự nổ động cơ.
– Xả gió trong hệ thống, nổ máy kiểm tra, điều chỉnh.