Phần kết cấu bên trong bơm cao áp cĩ thể chia thành các hệ thống: + Hệ thống chuyển vận và điều áp nhiên liệu.
+ Hệ thống định lượng.
+ Hệ thống tạo áp suất cao và phân phối nhiên liệu cao áp. + Hệ thống điều tốc.
+ Hệ thống phun dầu sớm tự động.
Hệ thống chuyển vận và điều áp. Hệ thống này cĩ nhiệm vụ nâng cao áp suất chuyển vận nhiên liệu, duy trì một áp suất cần thiết cố định khơng tăng theo vận tốc của roto bơm, bảo đảm nhiên liệu lưu thơng tốt bên trong bơm. Hệ thống này gồm bơm chuyển vận và van điều áp.
Van điều áp. Gắn trong nắp của bơm chuyển vận.
Hình 3.29. Kết cấu và hoạt động của van điều áp.
1 – đường dầu vào; 2 – lị xo; 3 – lị xo điều áp; 4 – xilanh; 5 – piston; 6 – lị xo mồi; 7 – lỗ nạp; 8 – lỗ; 9 – lỗ thốt; 10 – lưới lọc; 11 – rắc co; 12 – chốt; 13 – chén chận. 8 – lỗ; 9 – lỗ thốt; 10 – lưới lọc; 11 – rắc co; 12 – chốt; 13 – chén chận.
A – giai đoạn động cơ đang ngừng, piston 5 bít lỗ 7; B – giai đoạn bơm tay xả giĩ trong hệ thống, piston 5 mở lỗ 7; C – giai đoạn điều áp, piston 5 đi lên mở lỗ 8 cho nhiên liệu trở ra lỗ 9 vào lại piston 5 mở lỗ 7; C – giai đoạn điều áp, piston 5 đi lên mở lỗ 8 cho nhiên liệu trở ra lỗ 9 vào lại mạch nạp bơm chuyển vận.
Hệ thống tạo áp suất cao và phân phối nhiên liệu cao áp. Gồm hai bộ phận chính là đầu phân phối và roto.
Hình 3.30. Đầu phân phối và trục roto.
1 – vít ráp; 2 – mâm nối; 3 – mặt kềm ngồi; 4 – mặt kềm trong; 5 – trục roto; 6 – đầu phân phối; 7 – hai piston; 8 – gối đỡ và con lăn. phối; 7 – hai piston; 8 – gối đỡ và con lăn.
Trục roto được rà lắp chính xác, và quay trơn vào đầu phân phối. Cốt bơm được lắp vào mâm nối, phía đầu trong của trục roto cĩ chứa 2 piston lắp thẳng gĩc đối diện nhau và vận chuyển ra vào cùng lúc. Đầu ngồi của piston tiếp xúc với gối đỡ. Hai gối đỡ mang hai con lăn, hai gối đỡ đều trượt trong rãnh của roto. Một vịng cam được lắp phía ngồi mang mấu cam bằng số mạch phân phối của bơm.
Hình 3.31. Nạp và bơm nhiên liệu.
2.3. Kim bơm liên hợp GM.
Hình 3.32. Hệ thống nhiên liệu bơm kim liên hợp GM.
1 – Thùng chứa; 2 – Lọc thơ; 3 – Bơm tiếp vận; 4 – Lọc tinh; 5 – Ống dầu đến; 6 – Ống dầu về; 7 – Bơm kim liên hợp; 8 – Ống dẫn dầu về thùng chứa 7 – Bơm kim liên hợp; 8 – Ống dẫn dầu về thùng chứa
Bộ kim bơm liên hợp ráp thẳng đứng trên nắp quy lát, phun dầu trực tiếp vào buồng đốt thống nhất, mỗi xilanh được trang bị một bộ kim bơm liên hợp và được điều khiển nhờ hệ thống cam, đệm đẩy, đũa đẩy và cị mổ.
So với các loại bơm cao áp khác, kim bơm liên hợp cĩ các ưu điểm sau: bơm cao áp và kim phun được thiết kế thành một cụm duy nhất nên loại bỏ hẳn các ống dẫn dầu cao áp từ bơm lên kim; gọn nhẹ, dễ thay thế sữa chữa.
2.3.2. Kết cấu của bộ kim bơm liên hợp GM.
a. Phần bơm cao áp: gồm piston bơm 7 và xilanh bơm 3.
Đuơi piston ráp vào khe hở của ống đẩy 11, được lị xo 12 luơn luơn kéo lên. Chốt chận 20 cài bên dưới lị xo để giữ ống đẩy 11 khơng bung ra. Dọc trên đoạn lớn của piston cĩ vát mặt để ráp vịng răng 14 khớp với thanh răng 13. Đầu piston bơm cĩ vát cạnh xiên kết cấu với lỗ xiên tâm và lỗ ngang để thay đổi lưu lượng nhiên liệu. Phần đầu xilanh cĩ khoan 2 lỗ: lỗ nạp 8 ở trên và lỗ thốt 9 ở dưới đối diện nhau, ống thép chịu áp suất 4 bọc bên ngồi xilanh cĩ cơng dụng chống xĩi mịn kim bơm liên hợp. Rắc co ống nhiên liệu vào và ra nơi thân giống nhau, cĩ bố trí bì lọc sợi kim loại.
Hình 3.33. Cấu tạo kim bơm liên hợp.
1 – lõi loc; 2 – phịng chứa nhiên liệu; 3 – xilanh; 4 – ống thép chống xĩi mịn; 5 – khâu phân cách; 6 – bộ van; 7 – piston bơm; 8 – lỗ nạp trên; 9 – lỗ thốt dưới; 10 – chụp vặn; 11 – ống cách; 6 – bộ van; 7 – piston bơm; 8 – lỗ nạp trên; 9 – lỗ thốt dưới; 10 – chụp vặn; 11 – ống đẩy; 12 – lị xo; 13 – thanh răng; 14 – vịng răng; 15 – van hình sao; 16 – van thốt nhiên liệu cao áp; 17 – lỗ xịt dầu; 18 – đĩt kim; 19 – chốt định vị bộ kim bơm liên hợp; 20 – chốt chận ống đẩy; 21 – ống giữ vịng răng; 22 – vịng đệm; 23 – thân kim.
b. Phần kim phun nhiên liệu: cĩ 3 loại chính
Loại cũ: van phun dầu cao áp nằm trong đĩt kim. Van kiểm sốt dẹt hình sao bố trí phía trên van cao áp, van này bảo vệ piston bơm và xilanh bơm khơng cho khí nén than muội chui vào.
Loại cải tiến: van kiểm sốt dẹt hình sao bố trí dưới đĩt kim. Bên trên là van phun dầu cao áp được chứa trong một ống nối riêng.
Loại cao áp cĩ van kim: cấu tạo y như loại kim phun nhiên liệu thơng thường gồm cĩ van kim đĩng kín bệ của nĩ trong đĩt kim theo kiểu đĩt kín lỗ tia hở. Van kiểm sốt dẹt hình sao bố trí phía trên kim ngăn chặn khí nén lọt vào xilanh bơm.
Aùp suất phun dầu của ba loại kim này khơng hiệu chỉnh được, nếu cần thiết phải thay luơn cả cụm của nĩ.
Hình 3.34. Kết cấu các loại kim phun nhiên liệu.
2.3.3. Nguyên lý hoạt động.
Hình 3.35. Nguyên lý hoạt động của bộ kim bơm liên hợp GM.
a – nạp nhiên liệu vào xilanh bơm; b – cạnh xiên bít lỗ trên 8, bắt đầu bơm; c – cạnh ngang mở lỗ dưới 9, dứt bơm. lỗ dưới 9, dứt bơm.
Nạp nhiên liệu vào xilanh bơm: piston bơm ở ĐCT, nhiên liệu chui qua lỗ 8,
lỗ ngang và lỗ xuyên tâm nơi piston bơm để nạp đầy xilanh bơm, tiếp tục lưu thơng qua lỗ 9 trở về thùng chứa. Nhờ vậy bộ kim bơm liên hợp được bơi trơn và làm mát rất tốt.
Khởi sự phun nhiên liệu: khi cam đội, cần mổ ấn ống đẩy 11 và piston bơm
đi xuống, nhiên liệu tràn ra bớt theo lỗ 8 và lỗ 9. Cho đến khi mặt ngang của đầu piston bơm bít lỗ 9 và cạnh xiên bít lỗ 8 là lúc khởi sự phun. Piíton bơm tiếp tục đi xuống bơm nhiên liệu qua van kim phun sương vào buồng đốt.
Dứt phun nhiên liệu: quá trình phun nhiên liệu kéo dài cho đến lúc cạnh
ngang dưới hé mở lỗ 9 nhiên liệu theo lỗ xuyên tâm qua lỗ ngang ra lỗ 9. Đĩ là lúc dứt bơm.
2.4. Hệ thống nhiên liệu PT và kim bơm liên hợp Cummins.
Động cơ diesel Cummins dùng hệ thống nhiên liệu phân phối áp suất thấp. Trong đĩ đơng tác bơm nhiên liệu đến bộ kim bơm liên hợp, định lượng nhiên liệu 46
và phân phối nhiên liệu được tiến hành dưới áp suất thấp, bộ kim bơm liên hợp gắn trên nắp quy lát của mỗi xilanh sẽ tạo áp suất cao để xịt nhiên liệu vào buồng đốt động cơ.