7.1. Bộ điều chỉnh phun sớm theo tốc độ động cơ. a. Cấu tạo:
Hình 9.37: Bộ điều chỉnh phun sớm theo tốc độ động cơ. Hình 9.36: Hành trình cắt nhiên liệu
1. Vòng con lăn 7. Vòng làm kín 2. Thân bơm chia 8. Piston 3. Con lăn 9. Chốt xoay
4. Chốt định vị 10. Chốt dẫn động 5. Mặt bích chặn (phải và trái) 11. Lò xo
6. Lỗ dẫn dầu 12. Đệm điều chỉnh
Bộ điều khiển phun sớm theo tốc độ đợc bố trí phía dới và liên động với vòng con lăn (1) qua chốt dẫn động (10).
- Piston (8) chia xylanh bộ điều khiển phun sớm thành hai khoang(A) và (B). + Khoang (A) thông với đờng dầu vào của bơm chuyển nhiên liệu, lò xo (11) luôn bị nén bởi mặt bích (phải) và piston (8), có nhiệm vụ cố định góc phun ban đầu và cân bằng với áp suất dầu ở khoang (B).
+ Khoang (B) đợc tạo thành bởi mặt bích (trái), piston (8) và xylanh (đợc làm liền vào thân bơm).
- Chốt dẫn động (10) nối giữa piston (8) với vòng con lăn (1) thông qua chốt xoay (9), mặt khác nó đợc cố định với vòng con lăn bởi chốt định vị (4) và kẹp lá. Khi đó cụm chi tiết này sẽ biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động xoay của vòng con lăn.
b. Nguyên lý làm việc bộ điều khiển phun sớm theo tốc độ:
Khi bơm chia cha hoạt động, áp suất dầu trong khoang (B) nhỏ hơn nhiều so với sức căng lò xo (6) nên piston (5) bị đẩy sang phải (ở vị trí ban đầu).
Khi bơm chia làm việc, áp suất buồng bơm tăng dần (theo tốc độ động cơ), cho tới khi áp suất dầu trong khoang (B) lớn hơn sức căng lò xo (6) thông qua piston (5) nén lò xo lại, làm xoay vòng con lăn (1) theo chiều ngợc với chiều quay của trục truyền động (2). Với sự dịch chuyển này, cam trên đĩa cam sẽ tiếp xúc với con lăn nhanh hơn, thời điểm phun đợc điều khiển sớm lên.
Khi tốc độ trục truyền động (1) giảm, áp suất trong buồng bơm giảm theo cho tới khi áp suất buồng (B) nhỏ hơn lực lò xo (6) thì piston (5) bị đẩy sang phải, làm xoay vòng con lăn một góc cùng chiều quay của trục truyền động, tức là làm trễ thời điểm phun.
Nh vậy tùy thuộc vào tốc độ và trạng thái làm việc của động cơ mà cơ cấu sẽ điều khiển phun nhiên liệu sớm hay muộn cho phù hợp.
7.2. Bộ điều khiển phun sớm theo tải.
Bộ điều khiển phun sớm theo tải có nhiệm vụ làm trễ thời điểm phun với điều kiện tải một phần trong phạm vi tốc độ thấp và tốc độ trung bình nhằm giảm bớt khí thải và tiếng ồn cho động cơ.
a. Cấu tạo:
Với bộ điều khiển phun sớm theo tải thì ống trợt bộ điều tốc, trục bộ điều tốc, nắp và thân bơm chia có kết cấu đặc biệt giúp cho nhiên liệu di chuyển dễ dàng từ buồng bơm qua cửa điều khiển ống trợt bộ điều tốc (6), lỗ xuyên tâm trục bộ điều tốc (2), lỗ dầu trong nắp và thân bơm chia tới đờng dầu vào của bơm .
2 3 4 5
6
1
7
Hình 9.39: Cấu tạo và nguyên lý làm việc bộ điều khiển phun sớm theo tải 1. Bơm cung cấp 4. Trục bộ điều tốc
2. Lỗ dầu xuyên tâm 5. ống ngoài trục bộ điều tốc 3. Quả văng 6. Cửa điều khiển
7. Đờng dầu vào của bơm
b. Nguyên lý làm việc:
Khi các quả văng ở vị trí đóng thì cửa điều khiển ống trợt bộ điều tốc (6) không thông với với đờng dẫn nhiên liệu trong trục bộ điều tốc.
- Khi tốc độ động cơ tăng dần lên thì các quả văng bắt đầu mở ra, cửa điều khiển ống trợt bộ điều tốc (6) và đờng dẫn nhiên liệu trên trục bộ điều tốc (2) chớm thông với nhau, áp suất buồng bơm cao áp bắt đầu giảm do nhiên liệu từ buồng bơm đ- ợc đẩy ra đờng dầu vào của bơm chia (7). áp suất buồng bơm giảm lớn nhất khi cửa điều khiển ống trợt bộ điều tốc (5) thông hoàn toàn với đờng dẫn dầu trong trục bộ điều tốc. Kết quả là góc phun sớm sẽ trễ dần khi áp suất buồng bơm giảm. Mặt khác vị trí của ống trợt bộ điều tốc sẽ thay đổi theo vị trí tay ga và tốc độ động cơ.
7.3. Bộ điều khiển phun sớm có van phụ. 7.3.1. Cấu tạo:
Hình 9.40: Bộ điều khiển phun sớm có van phụ 1. Lò xo 6. Vòng găng
2. Van phụ 7. Lỗ dầu 3. Bạc lót 8. Chốt xoay
4. Mặt bích chặn 9. Đờng dầu trên piston 5. Khoang áp suất thấp 10. Piston
11. Buồng áp suất cao
Từ bộ điều khiển phun sớm tiêu chuẩn, qua việc bổ xung một vài chi tiết (van phụ, bạc lót) và thay đổi kết cấu các chi tiết (piston, lò xo), làm thay đổi đờng dẫn nhiên liệu từ buồng bơm tới buồng áp suất cao, nhằm tăng khả năng làm việc của bộ điều khiển phun sớm ở các chế độ làm việc của động cơ.
Đối với bộ điều khiển phun sớm có van phụ thì áp suất buồng bơm không trực tiếp tác động vào buồng áp suất cao, mà nhiên liệu phải đi qua van phụ. Mặt khác lò xo bộ điều khiển phun sớm không đẩy vào piston mà đẩy vào van phụ. Do đó vị trí van phụ tùy thuộc vào sự cân bằng của hai lực đối kháng (sức căng lò xo và áp suất dầu trong buồng bơm), dẫn tới đặc tính bộ điều khiển phun sớm phụ thuộc vào vị trí van phụ.
7.3.2. Nguyên lý làm việc:
1. Khi góc phun sớm là 0“ 0 ” so với tiêu chuẩn (hình 9.43):
1 2 3
Khi động cơ không làm việc, áp suất buồng bơm nhỏ hơn nhiều so với lực lò xo van phụ (1) nên piston (10) bị đầy hoàn toàn sang phải (về phía phun trễ nhiên liệu). Tại vị trí này van phụ (2) đóng lỗ dầu trên bạc lót (7), nên đóng đờng dẫn nhiên liệu từ buồng bơm vào buồng áp suất cao (11) của bộ điều khiện phun sớm, đồng thời buồng áp suất cao thông với buồng áp suất thấp (5) (phía nhiên liệu vào) nhờ van phụ.
2. Khi áp suất buồng bơm ra tăng:
áp suất buồng bơm ra tăng (theo tốc độ động cơ) đến khi lớn hơn sức căng lò xo thì van phụ sẽ di chuyển sang bên trái nén lò xo lại và mở lỗ dầu trên bạc lót (thông đờng nhiên liệu giữa buồng bơm vào buồng áp suất cao). Trong khoảng di chuyển của van phụ từ vị trí ban đầu (hình 9.43) đến vị trí bắt tác động vào vòng găng (hình 9.44), thì piston bộ điều khiển phun sớm không dịch chuyển; chỉ cho tới khi van phụ tác động vào vòng găng và áp suất nhiên liệu trong buồng áp suất cao lớn hơn lực lò xo tại thời điểm đó thì piston sẽ dịch chuyển sang trái làm tăng góc phun sớm (hình 9.45).
3. Điều kiện ổn định (Cân bằng):
Khi áp suất buồng bơm cân bằng với lực lò xo thì van phụ đứng yên ở một vị trí thích hợp. Piston sẽ di chuyển cho đến khi van phụ đóng lỗ dầu trên bạc lót.
Khi lỗ dầu bị đóng hoàn toàn thì áp suất trong buồng áp suất cao của bộ điều khiển phunsớm sẽ không thay đổi và piston đứng yên ở một vị trí xác định.
4. Khi áp suất buồng bơm giảm :
Từ trạng thái cân bằng của van phụ, khi áp suất buồng bơm giảm thì lực lò xo sẽ đẩy van phụ di chuyển qua bên phải. Buồng áp suất cao đợc thông buồng áp suất thấp qua đờng nhiên liệu ở van phụ, do đó dầu ở đờng áp suất cao sẽ thoát ra để đi vào đờng áp suất thấp và piston sẽ di
Hình 9.41: Vị trí van phụ bắt đầu tác động vào vòng găng
Hình 9.42: Hành trình dịch chuyển piston bộ điều khiển phun sớm
Hình 9.43.Vị trí van phụ ở trạng thái cân bằng
Hình 9.44: Hoạt động của van phụ khi áp suất buồng bơm giảm
chuyển về phía phun trễ nhiên liệu (sang phải), sau đó piston tiếp tục ở trạng thái ổn định.
5. Vị trí phun sớm lớn nhất:
Khi áp suất buồng bơm lớn hơn nhiều lần sức căng lò xo, thì piston sẽ dịch chuyển sang trái cho tới khi nén hoàn toàn lò xo van phụ và đầu piston tiếp xúc với mặt bích phía lò xo. Nghĩa là nếu áp suất buồng bơm tăng hơn nữa thì piston không thể dịch chuyển thêm nữa hay không thể tăng thêm góc phun sớm, tại đó góc phun
sơm lớn nhất. Nh vậy nếu piston đợc di chuyển bởi tác động của các phản lực thì những hoạt động tơng tự trên (khi áp suất buồng bơm tăng hay giảm), sẽ đợc lặp lại cho đến khi đạt đến trạng thái cân bằng.