Mục tiêu của bài:
Học xong bài này người học có khả năng:
- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại bơm cao áp phân phối VE.
- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bơm cao áp phân phối VE.
- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa được bơm cao áp phân phối VE đúng yêu cầu kỹ thuật.
Nội dung của bài: Thời gian: 18 h (LT: 5h; TH: 13h)
I. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại bơm cao áp phân phối VE
Trước đâ y, bơm cao áp phân phối được thiết kế nhằ m cun g cấp nhiên liệu ch o độn g cơ die sel ô tô chỡ khác h,nhưn g kích thước nhỏ gọn hơ n loại bơ m c ao áp PE . n gày na y, loại bơ m c ao áp ve đ ược tran g bị c ho ôt ô tải nhẹ độn g cơ 6 xy lanh ph un dầu tr ực tiếp. Áp su ất phu n dầu cao h ơ n so với loại dùn g cho độn g cơ buồn g đ ốt phân cách phun dầu gián tiếp . còn đối với loại ô tô die sel d u lịch n hỏ , buồn g đ ốt tr ực tiế p , vận tốc t rục kh uỷu ca o đòi hỏi l oại bơ m cao á p hiện đại hơn
Bơm c ao áp ve có cá c đặc điể m s au:
- Bơm nh ỏ nhẹ ít ch i tiết hơn bơ m PE (b ản g so sán h) Loại bơ m cao áp Trọn gl ượn g
(kg)
Kích th ước( mm) (dàixc ao)
Số chi tiết
Ghi chú
Bơm q uay VE 5.5 207x18 1 196
Bơm q uay VM 4.9 189x18 2 238
Bơm t hẳn g hà n g PE 4 A 11.6 293x21 0 326 Bơm t hẳn g hà n g PE6 A 13.8 347X2 10 368
-Bơ m có thể lắp t rên độn g cơ đứn g h ay nằ m n gan g.
-Có thể là m việc ở tốc độ ca o với t ốc đ ộ độn g cơ lên tới 600 0 v/p h . -Có thể đá p ứn g dễ dàn g mô nen kéo củ a độn g cơ.
-Có thể n găn việc p hun nhiên liệu n ếu độn g cơ quay n gược.
-Việc điề u khi ển tí nh năn g độn g cơ đ ơn gi ản hơn.cá c cơ cấu đ iều kh iền n hư bộ phận đ iều kh iển mônen,b ộ điều kh iển ph un sớ m….đ ược lắ p độc lập.
- Có thể n gừn g đ ộn g cơ tức thì bằn g cách n gừn g việc phun do t ắc chìa kho á côn g tắc.
-Việc bôi t rơn đơn giả n( khô n g cân b ảo dưỡn g):nhiên liệ u được chứa tro n g buồn g bơ m đồ n g thời là m nhiệ m vụ bôi trơn nên kh ôn g cầ n nhớt riên g để b ôi trơn. vì vậ y , bớt được thời gi an kiể m t ra.
II. Cấu tạo và hoạt động của bơm cao áp phân phối VE.
Hình 4.1. Cấu tạo bơm cao áp VE
1.Cần ga; 2. Van hạ n chế dầu h ồi; 3. Ví t điều chỉn h lượ ng nhiê n liệu toàn tải ; 4. Va n cắt nhiên liệu ; 5. Xy la nh; 6. Piston ; 6. Vỏ bơm; 7. Van
phân phố i cao áp; 9. Va n phân l ượng ; 10.Đĩa cam ; 11. Bom cán h gạt;
12. Trục bơm; 1 3 Van điề u chỉn h áp suấ t; Quả văn g
Bơm VE là loại bơm phân phối có áp lực cao, có kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, có một piston bơm duy nhất vừa chuyển động tịnh tiến vừa xoay tròn để cung cấp nhiên liệu cho nhiều xy lanh. Không sử dụng vòng bi, các chi tiết không chuyển động tăng theo số xy lanh của động cơ, có nâng suất cao và độ chính xác lớn đáng tin cậy, không cần tổ chức bôi trơn cho bơm mà sự bôi trơn và làm mát của các chi tiết chuyển động bên trong bơm cao áp nhờ vào dầu diesel sạch lưu thông liên tục bên trong với một áp suất chuyển cố định. Vì vậy rất được ưa chuộng và sử dụng rộng rải trên các loại xe ô tô , du lịch đời mới.
1. Bơm cung cấp liệu và van điều tiết áp suất:
Bơm cung cấp liệu (hình a): Bơm kiểu cánh gạt có bốn cánh gạt lắp trong một rô-to, rô-to lắp lệch tâm với nòng xy lanh tạo thành buồng chứa nhứa nhiên liệu. Trục bơm dẫn động rô-to nhờ then nên khi rô-to quay nhờ lực ly tâm làm văng các cánh gạt ra tiếp xúc với mặt trong của nòng xy lanh như vậy sẽ hút và nén nhiên liệu đưa vào buồng áp suất trong bơm.
Van điều tiết áp suất (hình b): Khi tốc độ của bơm tăng áp suất nhiên liệu tăng theo, để giữ nhiên liệu trong buồng bơm có một áp suất nhất định, ở gần đường nhiên liệu vào có lắp một van điều tiết áp suất. Khi áp suất nhiên liệu tăng cao lò xo bị nép, piston mở cho nhiện liệu trong buồng bơm trở lại đường vào.
(a) (b)
Hình 4.2 Bơm cung cấp nhiên liệu và van điều tiết áp suất 2. Bộ phận phân phối:
Bộ phân phối còn gọi là dầu dầu gồm;
Xy lanh được ép trong đầu dầu, phía trên có cửa nạp và 4 cửa phân phối (động cơ 4 xy lanh).
Piston lắp trong xy lanh với độ chính xác cao. Trên đầu piston có 4 rãnh nạp (tương ứng với số xy lanh động cơ), ở giữa piston có 1 rãnh phân phối thông với lỗ trung tâm của piston, phía dưới piston có ngang để thoát nhiên liệu.
Đĩa cam có số mặt cam bằng xy lanh (động cơ 4 xy lanh thì đĩa cam có 4 mặt cam). Đĩa cam quay trên con lăn cố định nó giúp piston chuyển động tịnh tiến và quay tròn để phân phối nhiên liệu như vậy piston quay một vòng tịnh tiến 4 lần. Hai lo xo pitston luôn đẩy piston và đĩa cam tỳ lên các con lăn.
Van phân lượng lắp bên dưới piston dùng để thay đổi lượng nhiên liêu cung cấp.
Hình 4.3 Cấu tạo bộ phận phận phối
Quá trình bơm và phân phối nhiên liệu:
Trục bơm quay sẽ dẫn động bơm cung cấp nhiên liệu và đĩa cam với piston để thực hiện bơm và phân phối nhiên liệu như sau:
Khi mở công tắc máy, Van cắt nhiên liệu mở cửa nạp nhiên liệu từ buồng bơm vào cửa nạp.
Hành trình hút:
Con lăn ở phần lõm của đĩa cam, piston ở vị trí thấp và rãnh nạp trên đầu piston trùng với cửa nạp nhiên liệu được nạp vào xy-lanh bơm.
Hình 4.4 Hành trình hút
Hành trình cung cấp nhiên liệu:
Piston vừa quay, vừa được nâng lên nhờ đĩa cam, khi piston quay rãnh nạp trên đầu piston qua khỏi cửa nạp nhiên liệu bên trong xy-lanh bị nén. Đến khi rãnh phân phối trên piston trùng với lỗ phân phối, nhiên liệu qua lỗ phân phối và van phân phối đến vòi phun để phun vào buồng đốt.
Hình 4.5 Hành trình cung cấp nhiên liệu
Kết thúc phun:
Piston tiếp tục đi lên, đến khi rãnh ngang trên piston thoát ra khỏi van phân lượng, nhiên liệu phía trên piston theo lỗ trung tâm qua van phân lượng trở về buồng bơm , vòi phun ngưng phun.
Hình 4.6 Hành trình kết thúc phun
Quá trình thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp:
Quá trình thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp bằng cách đưa khâu phân lượng về phía đầu hoặc đuôi piston.
Giảm lượng nhiên liệu (hình 15.8), ta đưa khâu phân lượng xuống làm hành trình có ích giảm, như vậy lượng nhiên liệu cung cấp giảm.
Tăng lượng nhiên liệu, ta đưa khâu phân lượng lên làm hành trình có ích tăng, như vậy lượng nhiên liệu cung cấp tăng.
Hình 4.7 Giảm lượng nhiên liệu cung cấp
Hình4.8 Tăng lượng nhiên liệu cung cấp
3. Van cắt nhiên liệu (Van từ):
Hình 4.9 Hoạt động van cắt nhiên liệu Van cắt nhiên liệu là van từ dùng để đóng mở cửa nạp nhiên liệu:
Khi mở công tắc máy (Ở vị trí ON) ắc qui cung cấp điện cho cuộn dây của van từ, tạo lực từ hút van làm lò xo bị nén, như vậy van mở cửa nạp, nhiên liệu được nạp vào xy lanh bơm cung cấp nhiên liệu.
Khi tắc máy (Công tắc ở vị trí OFF) dòng điện chạy trong cuộn dây mất, lò xo đẩy van đóng kín cửa nạp, nhiên liệu không được nạp vào xy lanh, bơm ngừng cung cấp, động cơ ngưng hoạt động.
4. Bộ điều khiển phun sớm tự động:
Hình 4.10 Cấu tạo và hoạt động bộ điều chỉnh phun dầu sớm
Bộ điều khiển phun sớm được bố trí phía dưới bơm, ở trong có 1 piston. Ở phía áp suất thấp của piston bộ phun sớm có 1 lò xo. Áp suất nhiên liệu ở buồng bơm vào khoang dầu áp suất, vị trí piston bộ phun sớm thay đổi theo sự cân bằng của lực lò xo và áp suất dầu, tác động lên chốt trượt làm xoay đĩa con lăn.
Khi bơm nhiên liệu không quay, dĩa con lăn sẽ ở vị trí góc phun sớm đã định trước, khi trục bơm quay và tốc độ trục bơm tăng làm áp suất dầu ở khoang dầu tăng thắng lực căn lò xo đẩy piston sang trái, qua chốt trượt làm làm đĩa cam xoay một góc ngược chiều quay trục bơm, thời điểm phun sẽ sớm hơn. Khi trục bơm quay chậm lại áp suất dầu giảm, lò xo đẩy piston ngược lại, thời điểm phun sẽ muộn hơn. Bộ điều khiển phun sớm được bố trí phía dưới bơm, ở trong có 1 piston. Ở phía áp suất thấp của piston bộ phun sớm có 1 lò xo. Áp suất nhiên liệu ở buồng bơm vào khoang dầu áp suất, vị trí piston bộ phun sớm thay đổi theo sự cân bằng của lực lò xo và áp suất dầu, tác động lên chốt trượt làm xoay đĩa con lăn.
Khi bơm nhiên liệu không quay, dĩa con lăn sẽ ở vị trí góc phun sớm đã định trước, khi trục bơm quay và tốc độ trục bơm tăng làm áp suất dầu ở khoang dầu tăng thắng lực căn lò xo đẩy piston sang trái, qua chốt trượt làm làm đĩa cam xoay một góc ngược chiều quay trục bơm, thời điểm phun sẽ sớm hơn. Khi trục bơm quay chậm lại áp suất dầu giảm, lò xo đẩy piston ngược lại, thời điểm phun sẽ muộn hơn.
5. Bộ điều tốc:
Bộ điều tốc được đặt ở phần trên của bơm cao áp,4 quả văng đặt trong giá đỡ gắn trên trục bộ điều tốc. Cụm giữ quả văng được quay nhờ bánh răng ăn khớp với bánh răng trong trục bơm.
Cụm cần điều tốc có lắp khớp cầu ăn khớp với van phân lượng trượt trên mặt ngoài của piston. Phía trên cùng của cụm cần điều khiển được nối với lò xo bộ điều tốc bằng 1 chốt chặn, còn đầu kia của lò xo được nối với trục cần ga. Bàn đạp ga được nối trực tiếp với cần cần ga lực lò xo bộ điều tốc sẽ thay đổi tùy theo vị trí cần ga.Lực ly tâm của quả văng thay đổi theo tốc độ động cơ và tác động lên cần bộ điều tốc qua ống trượt là van phân lượng trượt trên piston làm thay đổi lượng nhiên liệu cho phù hợp với tốc độ động cơ. Lượng nhiên liệu ở chế độ toàn tải được điều chỉnh bởi vít điều chỉnh toàn tải.
Hình 4.11 Cấu tạo bộ điều tốc loại nhiều chế độ
Khởi động:
Hình 4.12 Hoạt động của bộ điều tốc ở chế độ khởi động
Ấn bàn đạp ga, cần ga chạm vào vít điều chỉnh ga tối đa. Do tốc độ trục bơm ở thời điểm khởi động thấp nên lực ly tâm của quả văng nhỏ lò xo điều tốc kéo cụm cần điều tốc, cần khởi động tỳ vào ống trượt làm các quả văng xếp lại. Đầu dưới cụm cần điểu tốc di chuyểng sang phải, đưa van phân lượng vể phía cung cấp nhiên liệu cần thiết cho khởi động.
Chạy cầm chừng:
Hình 4.13 Hoạt động của bộ điều tốc ở chế cầm chừng
Sau khi khởi động, động cơ nổ nhả bàn đạp ga, cần ga chạm vào vít điều chỉnh cầm chừng, lực căn lò xo điều tốc tại thời điểm nầy bằng không, lực ly tâm quả văng lớn làm các quả văng bung ra, đẩy ống trượt sang phải, lò xo cầm chừng bị nén lại.
Lúc nầy đầu dưới của cần điều tốc di chuyển sang trái kéo van phân lượng về vị trí cung cấp nhiên liệu ở chế độ cầm chừng và lúc nầy van phân lượng được ổn định nhờ vào sự cân bằng giữa lực ly tâm và lực căn lò xo cầm chừng.
Tốc độ tối đa không tải:
Ấn bàn đạp ga, cần ga chạm vào vít điều chỉnh ga tối đa. Tốc độ động cơ tăng cao, lực ly tâm các quả văng lớn bung ra đẩy ống trượt sang phải, lò xo bị kéo dài ra.
Lúc nầy đầu dưới cần điều tốc di chuyển sang trái, kéo van phân lượng về phía giảm nhiên liệu cung cấp phù hợp với tốc độ tối đa không tải.
Hình 4.14 Hoạt động của bộ điều tốc độ tối đa không tải
Tốc độ tối đa có tải:
Hình 4.15 Hoạt động của bộ điều tốc độ tối đacó tải
Khi động cơ vào tải, tốc độ động cơ giảm làm số vòng quay trục bơm giảm, do đó lực ly tâm của các qua năng giảm, nhờ lực căng lò xo kéo đầu trên cần điều tốc
sang trái. Qua ống trượt làm các quả văng xếp lại, như vậy đầu dưới cần điều tốc di chuyển sang trái đưa van phân lượng về phía tăng lượng nhiên liệu cung cấp phù hợp với mức tải của động cơ.
Lượng nhiên liệu cung cấp ở chế độ toàn tải, được điều chỉnh bằng cách văn vít điều chỉnh toàn tải. khi vặn vít điều chỉnh vào (cùng chiều kim đồng hồ) van phân lượng di chuyển về phía tăng nhiên liệu cung cấp, vặn vít điều chỉnh theo chiều ngược lại thì giảm nhiên liệu cung cấp.
III. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bơm cao áp phân phối VE.
HƯ HỎNG NGUYÊN NHÂN SỬA CHỮA
Thân bơm bị nức,bể Do va đập Hàn và gia công lại.
- Van solenoi bị kẹt đóng.
- Kẹt mở
-Van bị đứt.
-Lò xo hồi vị bị hư.
Thay mới
- Khâu phân lượng bị nức.
- Trượt không nhẹ nhàng.
- Piston và khâu phân lượng có độ rơ hướng kín.
-Làm rớt trong quá trình tháo.
-Bề mặt tiếp xúc giữa pittông và khâu phân lượng bị trầy sướt,nhiên liệu có lẫn nước.
-Do làm việc lâu ngày
-Hàn và gia công lai,bị nặng thì thay mới.
-Dùng cát rà (loại mịn)trộn với nhớt thoa lên pittông rồi lắp khâu phân lượng vào,sao đó cho 2 chi tiết trượt với nhau sao cho nhẹ nhàng là được. Bị nặng thay mới.
-Thay mới.
- Pittông bơm bị kẹt và di chuyển không hết hành trình.
- Pittông bị mòn.
- Pittông bị rỉ do nhiên liệu có lẫn tạp chất.
- Do làm việc lâu ngày.
Thay mới (chú ý: thay cả cụm đầu bơm).
Lò xo Pittông bị gãy. Làm việc lâu ngày và bị rỉ Thay mới.
Lò xo van triệt hồi bị gãy. Làm việc lâu ngày và bị rỉ. Thay mới.
Van triệt hồi trượt không nhẹ nhàng.
Bề mặt làm việc bị rỉ Sửa chũa hoặc thay mới.
Đĩa cam,con đội bị mòn Làm việc lâu ngày. Thay mới.
Các cánh gạt của bơm chuyển nhiên liệu bị mòn.
Làm việc lâu ngày. Thay mới.
IV. Bảo dưỡng và sửa chữa bơm cao áp phân phối VE
1. Quy trình tháo lắp bơm cao phân phối VE.
a. Quy trình tháo rời các chi tiết:
TT Công việc Hình vẽ Dụng cụ YCKT
1 Lắp bơm lên đồ gá chuyên dùng.
Đồ gá chuyên dùng, clê
14
Chắc chắn
2 Tháo bánh răng đầu trục.
-Tháo đai ốc đầu trục
- Vam lấy bánh răng truyền động.
Clê 19;
dụng cụ chuyên
dùng
clê 19, mỏ lết, vam
chuyên dùng
Chú ý đối với bánh răng loại nhỏ
dùng dụng cụ chuyên dùng giữ bánh răng
Vam vam từ từ
3 Tháo các giá bắt dây cáp cần ga và cần khởi động
Clê lục giác 5, tua
vít dẹt
Ghi nhớ vị trí lắp giá bắt
4 Tháo bộ điều chỉnh góc phun cho khởi động lạnh.
- Tháo lò xo và lấy đệm lò xo ra.
Cờ lê lục năng 5
Chú ý đệm lò xo để khi thực hiện việc lắp ráp không bị quên.
5 Tháo nắp bơm
-Đánh dấu vị trí tay ga với trục, tháo đai ốc và lấy cần ga ra.
-Tháo 4 vít bắt nắp bơm với thân bơm - Đẩy trục cần ga xuống
- Mở hé nắp bơm ra.
-Tháo lò xo điều tốc khỏi trục cần ga
Clê 10
Clê lục giác 5 Búa nhựa
Kìm nhọn
Ghi nhớ vị trí lắp cần ga
với trục
Dùng búa nhựa gỏ xung quanh
Ghi nhớ vị trí lắp lò xo 6 Tháo cơ cấu liên quan
giữa màng điều chỉnh lượng nhiên liệu (Đối với động cơ có tăng áp).
Kìm vạn năng
Ghi nhớ vị trí lắp các
chi tiết
7 Tháo van cắt nhiên liệu, lấy lò xo, van.
Clê 20 Ghi nhớ vị trí lắp
8 Tháo bô điều điều tốc:
-Tháo ốc giữ trục bộ điều tốc;
-Tháo trục và đưa bộ điều tốc ra ngoài;
-Lấy các quả văng ra khỏi giá đỡ và ống trượt.
- Tháo các cần nối liên quan, dẫn động khâu phân lượng
Clê 13 Clê lục giác 8
Tránh làm rơi chi tiết
Ghi nhớ vị trí lắp các
chi tiết Ghi nhớ vị
trí lắp 9 Tháo bu lông trung
tâm
Khẩu chuyên
dùng
Chỉ tháo khi cần thiết
10 Tháo cụm van triệt hồi Khẩu 14 Sắp xếp các cụm van đống bộ và ngâm trong dầu diesel
sạch.
11 Tháo đầu phân phối (đầu dầu):
- Tháo các vít bắt đầu phân phối với thân bơm
- Lấy đầu dầu ra khỏi thân bơm
(1) Lò lò xo giảm chấn (2) Chốt dẫn hướng lò xo piston
(3) Đệm điều chỉnh lực lò xo piston
(4) Đê lò xo (5) Lò xo piston
Cờ lê lục giác 5
Nới đều Lấy từ từ, tránh làm rơi
chi tiết.
Ghi nhớ: vị trí lắp chi
tiết.
12 Lấy cụm piston (1) Khâu phân lượng (2) Đế lò xo dưới (3) Vòng đệm rãnh (4) Vòng đệm phẳng
Lấy từ từ, tránh làm rơi
chi tiết.
Ghi nhớ: vị trí lắp chi
tiết.
13 Tháo đĩa cam (1) Đĩa cam (2) Lò xo đĩa cam (3) Khớp chữ thập
Kìm nhọn Tránh làm rơi chi tiết.
Ghi nhớ: vị trí lắp chi
tiết.