Mục tiêu của bài:
Học xong bài này người học có khả năng:
- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ của bơm cao áp và vòi phun kết hợp.
- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bơm cao áp và vòi phun kết hợp
- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa được bơm cao áp và vòi phun kết hợp đúng yêu cầu kỹ thuật.
Nội dung của bài: Thời gian: 18 h (LT: 5h; TH: 13h)
I. Nhiệm vụ, yêu cầu của bơm cao áp và vòi phun kết hợp 1. Nhiệm vụ.
Bơm vòi phun kết hợp có nhiệm vụ tạo áp suất nhiên liệu và phun nhiên liệu.
Tiếp vận nhiên liệu sạch từ thùng chứa, lưu thông liên tục trong hệ thống để làm mát, bôi trơn trong xylanh rồi trở về thùng chứa .
Nén nhiên liệu đến áp lực cao để phun vào xylanh .
Ấn định lưu lương nhiên liệu phun vào xylanh, tùy theo yêu cầu làm việc của động 2. Yêu cầu.
Nén nhiên liệu ở áp suất cao và phun nhiên liệu vào buồng đốt dạng II.Cấu tạo và hoạt động của bơm cao áp và vòi phun kết hợp
1. Cấu tạo.
a. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm vòi phun kết hợp:
1. Ống dầu vế 3. Đường ống góp.
4. Ống dầu hồi.
2. Ống dầu đến.
5. Ống phân phối.
6. Bơm vòi phun.
7. Bình lọc tinh.
8.Bơm tiếp vận bánh răng.
9. Van an toàn.
10. Bình lọc thô.
11.Thùng chứa nhiên liệu.
Hình 5.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu GENERAL MOTORS
Nhiên liệu được hút từ thùng chứa qua bình lọc thô nhờ bơm tiếp vận kiểu bánh răng và đưa đến bình lọc tinh, đến ống dầu phân phối theo mạch rẽ qua đường dầu đến bơm vòi phun nạp vào xy lanh và một phần dầu theo ống dầu về đến ống góp, qua ống dầu hồi trở về thùng chứa.
b. Đặc điểm kỹ thuật:
Ký hiệu đặc tinh kỹ thuật của bơm vòi phun được ghi trên bơm vòi phun:
LOẠI BƠM VÒI PHUN
KÝ HIỆU
Trên thân Trên đót kim Trên piston
Loại cũ Loại cải tiến
(GM) 70 HV6
S60 N55
6-.006-1550 6-.006-155H 8-.0055-165 8-.0055-165A
7K 6H 5N
Trên thân:
- GM: Chữ viết tắc của nhà chế tạo (General Motors).
- 70: Lượng nhiên liệu cung cấp tối đa 70cc trong 1000 lần phun.
- HV6: (High valve) van thoát đặt ở trên cao.
- S60: (Sphere) Van hình cầu.
- N: (Needle valve) loại van kim.
- 55, 60: Lượng nhiên liệu cung cấp tối đa 55cc, 60cc trong 1000 lần phun.
Trên đót kim:
- 6, 8: Số lỗ phun.
- 006, 008: Đường kính lỗ phun .006, .0055.
- 155: Góc tia phun (155o).
- O: (old) Loại cũ.
- H: Có chữ H loại cũ, không có chữ H thuộc loại cải tiến.
Trên piston: Dùng để phân biệt loại piston và xác định loại piston dùng trên thân bơm vòi phun loại nào.
c. Kết cấu bơm vòi phun kết hợp: Cấu tạo gồm hai phần:
Phần tạo áp suất:
Gồm pittông và xylanh. Phía đầu pittông có rãnh tròn đường kính nhỏ và có cạch vạt xéo để thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp, phần đuôi được vát một bên để lắp khâu răng và khâu răng được ăn khớp với thanh răng. Đuôi pittông lắp với con đội có lò xo hồi vị piston. và con đội được giữ trong thân bơm nhờ chốt chặn.
Xy lanh được lắp khích vào thân bơm. Phía dưới xy lanh có 2 lỗ: Lỗ thoát nằm bên dưới, lỗ nạp nằm bên trên và hai lỗ đối diện nhau. Bên ngoài xy-lah có vòng cản áp chống xoáy mòn thân bơm vòi phun.
Trên thân có rắ-co nhiên liệu vào và ra, bên trong có lắp lọc dầu làm bằng sợi kim loại.
Hình 5.2: Cấu tạo bơm vòi phun kết hợp
(A): Loại van tiêu chuẩn; (B): Loại van cao; (C): Loại van kim.
Phần phun sương:
Là phần đầu phun được lắp với đầu xylanh và giữ cùng với thân bơm bằng đai ốc.
Các chi tiết trong đầu phun tuỳ theo từng loại, ta có 3 loại:
– Loại cũ (van tiêu chuẩn Hình A): Đót kim phun có chứa: đế lò xo; lò xo và van phun sương (cao áp) nằm trong đót kim, tiếp theo là bệ van 3 cạnh và van 3 cạnh để ngăn không cho khí cháy lọt lên xylanh. Với loại nầy áp suất phun khoảng 450- 859 psi.
– Loại cải tiến (van cao Hình B): Phía đót phun là bệ chứa van 3 cạnh, tiếp theo là bệ chúa van phun sương gồm: Đế xò xo, lò xo và van phun sương (van cao), kế đến là miếng chêm. Nhờ van 3 cạnh nằm ở đầu phun nên cụm lò xo và van phun sương được bảo vệ Áp suất phun của loại cải tiến khoảng 450-859 psi.
- Loại mới(van kim hình C): Cấu tạo như loại kim phun nhiên liệu thông thường có kim phun nằm trong đót kim theo kiểu đót kín lổ hỡ, van kiểm soát nằm trong bệ chứa bố trí phía trên kim ngăn chặn khí cháy lọt vào xilanh bơm. Áp lực phun của loại mới khoảng 2000-3500 psi.
2. Hoạt động:
a. Quá trình bơm nhiên liệu:
Hình 5.3: Quá trình bơm nhiên liệu
Nạp nhiên liệu:Khi cam chưa đội, piston ở vị trí thấp nhất, nhiện liệu qua lỗ nạp vào đầy xy lanh, theo lỗ thoát về thùng chứa. Nhiên liệu lưu thông trong xy lanh có tác dụng làm mát và bôi trơn cho pis ton và xy lanh.
Khời phun: Khi cam đội piston đi xuống đến khi rãnh vát trên piston vừa che khuất lỗ nạp, lúc đó nhiên liệu bị nén, gọi là khởi sự phun.
Phun nhiên liệu: Cam tiếp tục đội piston đi xuống, áp suất nhiên liệu tăng cao van phun mở, nhiên liệu được phun vào buồng.
Dứt phun: Quá trình phun cho đến khi rãnh tròn trên piston mỡ lỗ thoát, nhiên liệu ở phía trên piston qua lỗ tâm theo lỗ thoát trở về thùng chứa. Tại thời điểm rãnh tròn mỡ lỗ thoát là dứt phun.
b. Quá trình thay đổi lượng nhiên liệu:
Hình 5.4: Quá trình thay đổi lượng nhiên liệu
Nguyên lý thay đổi lượng nhiên liệu của kim phun liên hợp là kéo thanh răng làm xoay piston cho cạnh vát trên pittông đóng lỗ nạp trên xy lanh sớm hay muộn làm thay đổi hành trình có ích C, làm thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp.
Khi kéo thanh răng làm piston xoay ngược chiều kim đồng, như vậy rãnh vát trên piston sẽ che lỗ nạp sớm, như vậy hành trình có ích C tăng, lượng nhiên liệu cung cấp tăng. Nếu kéo thanh răng làm piston xoay cùng chiều kim đồng hồ hành trình có ích giản như vậy lượng nhiên liệu cung cấp giảm.
Ở vị trí ngừng cung cấp rãnh vát trên pittông che lỗ nạp, đồnh thời rãnh tròn trên piston mỡ lỗ thoát nên lượng nhiên liêu cung cấp bằng không.
III. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bơm cao áp và vòi phun kết hợp
HƯ HỎNG NGUYÊN NHÂN SỬA CHỮA
Piston, xylanh bị mòn, trầy sướt.
Là do làm việc lâu ngày, nhiên liệu có lẫn tạp chất cơ học, nước.
Thay mới.Chú ý Thay Pittông và xylanh phải đồng bộ.
Pittông bị bó kẹt trong xylanh
Chủ yếu là pittông xylanh bị trầy sướt do dầu có cặn, lò xo bị gãy.
Thay mới.Chú ý Thay Pittông và xylanh phải đồng bộ
Các van và bệ van không kín, trầy sướt.
Do quá trình tháo lắp không vệ sinh sạch, nhiên liệu có lẫn tạp chất cơ học hoặc chất ăn mòn.
Rà lại.
Lỗ phun bị nghẹt, mòn, biến dạng, cháy rỗ.
Do làm việc lâu ngày, dầu không lọc sạch, có tạp chất cơ học, chất ăn mòn.
Làm thông lỗ phun bằng cây dùi.
Lọc dầu bị tắt Do dầu không được lọc sạch hoặc sử dụng lâu ngày.
Sút rửa lại.
Lò xo van cao áp bị gãy, yếu.
Lò xo con đội bị cong, gãy, rỗ.
Do làm việc lâu ngày, nhiên liệu có lẫn tạp chất cơ học hoặc chất ăn mòn.
Thay mới.
Các đệm đồng làm kín bị trầy sướt, cong vênh.
Đệm cao su bị chay cứng,nứt, có dạng răng cưa.
Trong quá trình tháo lắp không vệ sinh sạch sẽ. Do siết quá lưc.
Thay mới.
IV. Bảo dưỡng và sửa chữa bơm cao áp và vòi phun kết hợp.
1. Tháo lắp bơm vòi phun kết hợp loại tiêu chuẩn.
a. Chuẩn bị:
Dụng cụ chuyên dùng.
Khay chứa dụng cụ,khay chứa chi tiết,khay nhựa đựng dầu sạch,êtô hàm mềm.
Dụng cụ làm sạch:bàn chảy cước,cọ rửa,gió nén,giẻ lao.
b. Tháo ra khỏi động cơ:
Vệ sinh sạch sẽ bên ngoài.
Tháo ống dẫn dầu vào và dầu ra của bơm.
Tháo nắp che giàn cò mổ.
Tháo bulông trục giàn cò mổ,lấy trục giàn cò mổ và giá đỡ ra ngoài.
Tháo kẹp giữ bơm vòi phun.
Dùng dụng cụ chuyên dùng, nạy lấy bơm vòi phun ra ngoài (chú ý tránh làm cong thanh răng)
Dùng giẻ bịt kín lỗ lắp vòi phun.
Hình 5.5 Vị trí lắp bơm vòi phun c. Tháo bơm vòi phun ra chi tiết:
Vệ sinh sạch sẽ bơm vòi phun.
BƯỚC CÔNG VIỆC HÌNH VẼ YÊU CẦU KỸ THUẬT
Gá vòi phun lên êtô hàm mềm cho đầu vòi phun quay xuống.
Ấn con đội xuống,dùng miếng long đền,chiêm lò xo để dễ lấy chốt chặn
Lực xiết vừa phải tránh làm biến dạng bơm.
Sau khi lấy chốt chặn,ta thả tay nhẹ nhàng để giản sức nén lò xo.
Lấy con đội, pittông,lò xo
- Tránh làm rớt pittông và ngâm pittông trong dầu sạch tránh làm trầy sướt.
- Tháo rắc co nhiên liệu ra..
- Tránh làm mất hai đệm đồng.
- Lấy lõi lọc - Tránh làm lẫn lõi lọc vào
với lọc ra và chiều lắp.
- Kẹp vòi phun,cho đầu vòi phun quay lên.Tháo đai ốc chụp dầu vòi phun.
- Tránh làm rớt các chi tiết bên trong.
- Lấy đầu vòi phun,miếng chêm,vòng cản áp, xylanh, bệ van phun sương.
- Ngâm các chi tiết trong dầu sạch.
-Gá piston vào xylanh và ngâm trong dầu sạch.
- Trúc ngược bơm xuống lấy khâu răng và thanh răng..
- Ngâm trong dầu sạch.
-Vệ sinh sạch sẽ các chi tiết.
- Sạch
d. Lắp chi tiết bơm:
Việc lắp ráp bơm vòi phun kết hợp được thực hiện ngược với quy trình tháo,thứ tự lắp bơm vòi phun kết hơp:
Kẹp bơm vòi phun kết hợp lên êtô hàm mềm,đầu vòi phun quay lên.
Lắp thanh răng vào thân bơm rồi mới lắp cung răng (chú ý:lắp phải đúng dấu ăn khớp giữa cung răng và thanh răng,phần có móc quay về phía có số hiệu).
Lắp xylanh vào thân bơm(có rãnh lắp).
Lắp các chi tiết đầu phun phải đúng thứ tự và đúng chiều.
Lắp dai ốc giữ đầu phun:(chú ý:vòng đệm cao su phải còn tốt,tránh làm xê dịch các chi tiết bên trong).
Kẹp bơm vòi phun theo chiều ngược lại.
Lắp hai lõi lọc (chú ý: . Tránh làm lắp lẫn lõi lọc vào với lọc ra và chiều lắp).
Lắp 2 rắc co nhiên liệu vào(chú ý:phải có 2 miếng đồng).
Lắp con đội,pittông,con đội,lò xo (chú ý:mặt vát của pittông phải ăn khớp với mặt trong của cung răng).
Lắp chốt chặn (chú ý: dùng miếng chiêm lò xo trước rồi mới dùng lực ấn con đội xuống vừa ấn vừa xoay sao cho rãnh lắp chốt trên con đội trùng với lỗ lắp chốt)
2. Kiểm tra:
a. Cặp pittông và xy lanh:
Dùng mắt thường hay kính lúp để quan sát.Yêu cầu không bị trầy sướt,mẻ hoặc mòn.
Kiểm tra khe hở giữa pittông và xylanh:Lắp pittông vào xylanh sao đó nghiên một góc 450 .Nếu pittông rơi từ từ do trọng lượng bản thân nó là tốt. Nếu rơi quá nhanh là khe hở lớn,còn không rơi xuống là bị bó kẹt.
Dùng tay bịt kín tất cả các lỗ của xylanh,rồi kéo pittông ra sao đó buông một cách dứt khoát.Nếu pittông trở về vị trí ban đầu một cách nhanh chóng là tốt.
Nếu pittông trở về chậm và không hết hành trình là do khe hở quá lớn.
b. Van kim đầu phun sương:
Kiểm tra xem các lỗ có bị nghẹt, bị nứt hay không.
Đối với van kim,yêu cầu không bị trầy sướt,cháy rỗ.Bề mặt cần phải sáng đều.
Kiểm tra khe hở giữa van kim và đầu phun sương tương tự như kiểm tra pittông và xylanh.
c. Các bề mặt lắp ghép:
Dùng mắt quan sát giữa đầu phun sương với bệ chứa lò xo,bệ van kiểm soát,mặt đầu xylanh.Yêu cầu không bị trầy sướt.
d. Lò xo phun sương và lò xo con đội:
Dùng mắt quan sát, yêu cầu không bị gãy,cong hoặt có vết rỗ.
e. Các đệm làm kín:
Yêu cầu đệm đồng không bị trầy sướt,cong vênh,nứt,đệm cao su không bị chay cứng,nứt hoặc có dạng răng cưa.
f. Kiểm tra thanh răng và cung răng:
Thanh răng và cung răng phải còn đủ dấu lắp ghép. Thanh răng không bị cong,các răng phải còn tốt,không bị bể. Cung răng không bị biến dạng,các răng phải còn tốt không bị mẻ.
g. Thân bơm:
Thân bơm không bị nứt,các lỗ lưu thông không được bịt kín, các lỗ không bị mòn hỏng.
Bài 6: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG BƠM THẤP ÁP
(BƠM CHUYỂN NHIÊN LIỆU) Mục tiêu của bài:
Học xong bài này người học có khả năng:
- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ của bơm chuyển nhiên liệu.
- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bơm chuyển nhiên liệu.
- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa được bơm chuyển nhiên liệu đúng yêu cầu kỹ thuật.
Nội dung của bài: Thời gian: 12 h (LT: 3h; TH: 9h) I. Nhiệm vụ, yêu cầu của bơm chuyển nhiên liệu.
1. Nhiệm vụ:
Bơm chuyển nhiên liệu có nhiệm vụ hút nhiên liệu tư thùng chứa đẩy qua bầu lọc để cung cấp cho bơm cao áp. Ngoài ra còn dùng để mồi dầu, xã gió trong hệ thống khi động cơ chưa hoạt động ,còn phải đảm bảo một lưu lượng cần thiết làm mát bơm cao áp.
Áp suất nhiên liệu do bơm cao áp thường đạt giá trị lớn và giao động trong khoảng giá trị tương đối rộng từ (1,5-6) kg/cm2. Áp suất lớn như vậy không những đủ để thắng sức cản trong đường ống nhiên liệu thấp áp và trong bầu lọc mà còn ngăn cản sự hình thành bọt khí và hơi nhiên liệu. Điều này đặc biệt quan trọng trong trường hợp các bầu lọc quá bẩn hoặc động cơ làm việc trong môi trường có nhiệt độ cao
2. PHÂN LOẠI
Bơm truyền nhiên liệu đang được sử dụng trong động cô điesel có rất nhiều loại:
Bơm kiểu màng có cấu tạo và hoạt động như bơm xăng.
Bơm cánh gạt thường được sử dụng trong hệ thống cung cấp nhiên liệu điesel sử dụng bơm cao áp phân phối: CAV/DPA; VE; ...
Bơm kiểu bánh răng sử dụng cho loại bơm phân phối PSB và bơm vòi phun kết hợp.
Bơm pittông được sử dụng trong hệ thống cung cấp nhiên liệu điesel sử dụng bơm cao áp kép. Bơm ctruyền nhiên liệu có thể chia ra làm hai loại:
+ Bơm tác động đơn.
+ Bơm tác động kép
II. Cấu tạo và hoạt động của bơm chuyển nhiên liệu.
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc:
a. Cấu tạo:
Hình 6.1 Cấu tạo bơm truyền nhiên liệu kiểu pittông.
1: Khoang áp suất (B); 2: Bơm tay; 3: van nạp; 4: cửa hút; 5: Lưới lọc; 6: piston;
7: lò xo hồi vị piston; 8: Ty đẩy; 9: Van thoát; 10: Cửa thoát; 11: con đội.
b. Nguyên lý làm việc
Hình 6.2 Hoạt động của bơm truyền nhiên liệu kiểu piston
Thì hút nhiên liệu: Khi cam không đội, lò xo đẩy pittông đi xuống, thể tích trong khoang A tăng làm van thoát đóng, van hút mở nhiên liệu qua van hút vào khoang A. Đồng thời thể tích khoang B giảm, đẩy dầu dưới khoan B theo mạch rẽ đến bơm cao áp.
Thì thoát nhiên liệu: Khi cam đội, qua con đội và ty đẩy đẩy pittông đi lên làm lò xo bị nén thể tích trên khoang A giảm, Van hút đóng và van thoát mở dầu qua van thoát một phần đến bơm cao áp, một phần theo mạch rẽ vào khoang B.
Ngừng cung cấp nhiên liệu: Khi áp suất nhiên liệu ở bình lọc tinh lớn, làm áp suất khoang B tăng cao hơn lực của lò xo nên lò xo bị nén pittông bị treo ở vị trí cao.
Mặc dù cam đội và ty đẩy di chuyển lên xuống nhưng pittông vẫn đứng yên nên bơm truyền ngưng cung cấp nhiên liệu cho hệ thống. Đến khi bơm cao áp tiêu thụ nhiên liệu áp suất trên đường ra giảm pittông đi xuống bơm truyền hoạt động trở lại bình thường.
Bơm tay dùng để hút nhiên liệu từ thùng chứa đưa đến bơm cao áp để ta xả gió trong hệ thống.
III. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bơm chuyển nhiên liệu.
TT Các dạng hư hỏng Nguyên nhân Tác hại
1 Các van nạp, van thoát bị mòn, đóng không kín. Lò xo của van bị yếu, gãy
Do làm việc lâu ngày,chịu va đập, sói mòn của dòng nhiên liệu chảy qua
Van nạp không kín:nhiên liệu sẽ tuột về thùng chứa khi pittông nén.Van thoát không kín:nhiên liệu sẽ trở về khi bơm hút.Lò xo yếu thì van đống không kín.Ảnh hưởng đến áp suất dầu.
2 - Lò xo hồi vị pittông bị yếu, gãy,
mất tính đàn hồi - Cặp pittông xylanh bị mòn - Thân bơm bị nứt,
vỡ
- Do làm việc lâu ngày - Do ma sát, do trong nhiên liệu
có tạp chất - Do tháo lắp không đúng kỹ thuật, do va đập
Các hư hỏng làm tăng khe hở lắp ghép, năng suất bơm giảm, lưu lương
bơm không đủ cung cấp cho bơm cao áp.
6 - Ty đẩy của pittông bị mòn.
- Ty đẩy bị kẹt đội.
- Do ma sát với lỗ thân bơm.
- Do nhiên liệu có lẫn nước,tạp chất.
- Ty đẩy chuyển động không vững vàng.
-Nhiên liệu không hút lên được.
7 Con đội con lăn bị mòn
Do làm việc lâu ngày và do mát
với cam
Gây tiếng kêu khi động cơ làm việc,hành trình của ty đẩy ngắn lại,nhiên liệu cung cấp ít,áp suất
giảm.
8 Xylanh piston bơm tay bị mòn.
Do ma sát giữa piston và xilanh.
Ảnh hưởng việc bơm dầu xả gió.