hình dang tia phun phải phù hợp với buồng cháy. Vì chất lợng phun nhiên liệu ảnh h- ởng trực tiếp tới chất lợng động cơ.
- Thời điểm phun và lu lợng phun nhiên liệu phải phù hợp với từng chế độ tải trọng của động cơ.
- Lợng phun nhiên liệu phải đồng đều với các xylanh. 1 2 3 4 5 6
- Do vòi phun làm việc với áp suet lớn, đầu vòi phun tiếp xúc trực tiếp với khí cháy vì vậy yêu cầu vòi phun phải có độ bền cao, phải đợc gia công chính xác, phải dễ dàng cho việc sửa chữa thay thế và phảI có gí thành thấp
2. Điều kiện làm việc:
- Trong quá trình làm việc vòi phun phải làm việc với áp suất cao, với vận tốc dòng nhiên liệu lớn.
- Chịu va đập mạnh giữa kim phun và đế kim phun.
- Vòi phun tiếp xúc với khí cháy, nhiệt độ cao, kim bị bó kẹt do muội than, bị tắc lỗ phun.
3. Phân loại :
Có nhiều cách phân loại vòi phun nhng phân loại vòi phun căn cứ vào sự khác biệt tơng đối rõ nét về kết cấu. Kim phun và đót kim (hay các thông số của vòi phun thì đợc chia làm hai loại vòi phun hở và vòi phun kín).
4. Cấu tạo của vòi phun :
Cấu tạo của vòi phun cơ bản giống nhau, bao gồm các phần:
* Thân vòi phun:
a)
Hình 9.68. Cấu tạo các loại vòi phun a. Vòi phun lỗ tia kín b. Vòi phun lỗ tia hở
1. Lỗ nhiên vào 2. Thân vòi phun 3. Đờng dẫn nhiên liệu 4. Tấm chung gian
5. Đai ốc dữ đót kimphun 6. Đai ốc bắt ống cao áp
7. Lới lọc
8. Đờng nhiên liệu hồi 9. Căn đệm điều chỉnh 10. Lò xo kim phun 11. Ti đẩy
12. Chốt định vị
13. Đót kim phun (đầu phun)
Trên thân vòi phun có đờng dầu vào, đờng dầu hồi và vít xả không khí đợc bố trí ngay tại đai ốc bắt đờng dầu vào tuỳ thuộc vào hình dạng và kết cấu của vòi phun mà cách bố trí đờng dầu vào và đờng dầu hồi khác nhau. Trong thân vòi phun còn có lò xo trụ đẩy ép kim phun đóng kín vào đế của nó ở đầu phun. Đối với một số loại vòi phun còn có vít để điều chỉnh sức căng của lò xo .
* Đầu phun :
Đầu phun có chứa kim phun và ổ đặt, phần dới đầu phun có một hay nhiều lỗ tia phun, phần thân đầu phun có ra công lỗ dẫn dầu vào thông với đờng dầu vào thân vòi phun.
Thân vòi phun đợc lắp với vòi phun bằng đai ốc trong phần đầu vòi phun cặp bộ đôi kim phun và đót phun là cặp chi tiết đợc da công rất chính xác, độ bóng bề mặt kim phun và bề mặt tiếp xúc giữa phần mặt côn dẫn hớng kim phun và ổ đặt kim phun không nhỏ hơn Ra=12, khe hở giữa các mặt trụ phần dẫn hớng kim phun nằm trong khoảng 0,003 - 0,006 mm độ côn và độ ô van phần trụ không vợt quá 0,001- 0,002 mm.
4.1. Cấu tạo vòi phun lỗ tia kín:
* Cấu tạo:
- Đặc điểm cơ bản để nhận biết vòi phun là trên đầu van kim (hay kim phun) có một chốt hình dạng khác biệt. Nếu ta quan sát vòi phun chốt đã lắp hoàn chỉnh ta có
Hình 9.69. Cấu tạo và hoạt động kim phun vòi phun kín lỗ tia kín
1. Đót kim ; 3. Phần côn trên ; 5. Lỗ phun
- Thân vòi phun đợc làm bằng khối thép đúc định hình. Trên thân vòi phun có đờng dầu vào (đờng dẫn nhiên liệu 3), đờng dầu hồi 8 và đai ốc 6 dùng để xả không khí. Tuỳ thuộc vào hình dạng và kết cấu của vòi phun mà cách bố trí đờng dầu vào và đờng dầu hồi khác nhau. Trong thân vòi phun có lò xo trụ 10 đẩy để ép ti đẩy và ti đẩy ép kim phun đóng kín vào đế kim phun 13 và ở phía trên có căn đệm điều chỉnh 9 để điều
chỉnh sức căng của lò xo (đối với một số loại vòi phun còn dùng vít để điều chỉnh). Đầu phun 13 có chứa kim phun ổ đặt của kim phun phần dới đầu phun 13 trong phần đầu vòi phun có đót kim phun là cặp chi tiết đợc gia công chính xác, độ bóng bề mặt kim phun và các bề mặt tiếp xúc giữa phần côn và phần dẫn hớng kim phun và ổ đặt không nhỏ hơn Ra = 12, khi khe hở giữa các mặt trụ phần dẫnhớng kim phun nằm trong khoảng 0,003 - 0,006 mm, độ côn và độ ô van phần trụ không vợt quá 0,001- 0,002 mm.
Các lổ phun có đờng kính nhỏ đợc bố trí trong núm số lợng đờng kính cách bố trí và độ ngiêng của lỗ phun so với đờng tâm tuỳ thuộc vào phơng pháp hình thành hỗn hợp nhiên liệu, hình dạng buồng cháy và cách bố trí buồng cháy.
Trong động cơ diesel sử dụng buồng cháy thống nhất không tận dụng đợc xoáy lốc của dòng không khí thì các vòi phun có thể đến tám lỗ phun và có đờng kính 0,2 mm ,loại buồng cháy có tận dụng xoáy lốc các vòi phun thờng chỉ có 2 - 8 lỗ phun và đờng kính khoảng 0,4 - 0,6 mm.
*. Nguyên lý làm việc:
Trong hành trình nén của piston bơm cao áp nhiên liệu từ đờng ống cao áp đi vào đờng ống dẫn nhiên liệu 3 qua lới lọc 7 vào khoang áp lực của vòi phun áp lực này sẽ tác dụng lên mặt côn của kim phun nâng kim phun áp lực này lớn hơn áp lực của lò xo 10 đẩy kim phun nâng lên kim phun sẽ mở lỗ phun cho nhiên liệu phun vào một xylanh nào đó ở thời điểm cuối nén đầu nổ.
Độ nâng kim phun bị giới hạn bởi khoảng cách tối đa giữa mặt phẳng trên phần trụ dẫn hớng của kim phun với mặt phẳng dới của thân vòi phun (hình 20) để giảm mức độ hao mòn do va đập giữa mặt côn và thân kim phun cũng nh đảm bảo độ kín khít lâu dài, độ này thờng giới hạn trong khoảng 0,3 - 0,5 mm.
Khi bơm cao áp kết thúc quá trình cung cấp nhiên liệu vào khoang áp suất của vòi phun do đó áp lực nhiên liệu trong khoang giảm đột ngột, lò xo 10 sẽ đẩy kim phun đi xuống đóng mặt côn của kim phun với đế của vòi phun nhiên liệu ngừng cung cấp cho động cơ. Lợng nhiên liệu rò rỉ qua phần dẫn hớng của kim phun cũng nh qua
mặt phẳng tiếp xúc giữa bộ đôi kim phun và thân kim phun vào khoang chứa lò xo 10 nhiên liệu sẽ đợc đa ra đờng dầu hồi số 8 để về thùng chứa.
4.2. Cấu tạo vòi phun kín lỗ tia hở:
* Cấu tạo:
Loại vòi phun này có áp suất phun (150 –180) kg/cm2 và thờng đợc sử dụng ở động cơ có buồng cháy thống nhất, về cấu tạo chung thì giống nh vòi phun có chốt nhng có sự khác biệt với vòi phun chốt ở chỗ phần đầu kim phun có chốt lại tạo nên một núm ở giữa.
Các lỗ phun có đờng kính nhỏ lại đợc bố trí trong núm . Số lợng đờng kính cách bố trí
và độ nghiêng của các lỗ phun so với đờng tâm tuỳ thuộc vào phơng pháp hình thành hỗn hợp nhiên liệu, hình dạng và cách bố trí buồng cháy.
Trong các động cơ diesel sử dụng buồng cháy thống nhất không tận dụng buồng cháy xoáy lốc của dòng khí thì vòi phun có thể có đến tám lỗ phun và đờng kính khoảng 0,2
mm . Loại buồng cháy có tận dụng xoáy lốc thì các vòi phun có từ 2 đến 8 và đờng kính khoảng 0,4 - 0,6 mm. Loại buồng cháy Man các vòi phun có từ 1 đến 2 lỗ phun và đờng kính khoảng 0,4 - 0,6 mm.
* Nguyên lý làm việc:
Trong hành trình nén của piston bơm cao áp, nhiên liệu đợc bơm với áp suất cao và đợc đa từ đờng ống cao áp vào thân vòi phun. Khi áp lực của nhiên liệu tác dụng lên mặt côn để nâng kim phun lớn hơn áp lực của lò xo, kim phun sẽ bị đẩy lên và làm cho phần côn dới của kim phun mở lỗ phun cho nhiên liệu phun vào buồng đốt. Vào thời điểm xả nhiên liệu trong bộ đôi bơm cao áp, áp suất nhiên liệu trong buồng
Hình 9.70. Cấu tạo của kim phun vòi phun kín lỗ tia hở 1. Thân vòi phun
2. Phần côn trên 3. khoang áp suất 4. Thân kim phun 5. Lỗ phun
Khi mặt côn dới cùng áp khít với ổ đặt thì khoang áp suất và lỗ phun hoàn toàn bị ngăn cách.
Lợng nhiên liệu bị rò rỉ qua phần dẫn hớng của kim phun cũng nh qua mặt phẳng tiếp xúc giữa bộ đôi kim phun và thân vòi phun để bôi trơn và làm mát sau đó qua khoang lò xo và theo đờng dầu hồi về thùng chứa nhiên liệu.