Hình 1.16: Hoạt động của bơm tiếp vận và van điều chỉnh
Bơm tiếp vận kiểu cánh gạt bao gồm 4 cánh gạt và một rôto. Trục dẫn động quay rôto và nhờ có lực ly tâm mà các cánh gạt ép nhiên liệu lên thành trong của buồng áp
suất. Do trọng tâm của rô to lệch so với tâm của buồng nén nên nhiên liệu giữa các cánh gạt bị nén và đẩy ra ngoài.
1.2.6.2. Van điều chỉnh áp suất
- Cấu tạo.
-
Hình 1.17: Van điều chỉnh áp suất
1. Bạc điều chỉnh 4. Piston 7. Lỗ thoát dầu dư
2. Lò xo 5. Đường dầu đến 8. Đế van
3. Thân van 6. Lỗ cân bằng 9. Đường dầu nạp
Gồm piston (4) được lắp trong xylanh (hay thân van) (3), đầu dưới piston tiếp xúc với cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu, lò xo (2) lắp giữa bạc điều chỉnh (1) và piston (4). Trên thân van có một lỗ thoát dầu dư (7) và một lỗ cân bằng áp suất (6), cả hai lỗ đều thông với đường dầu nạp (9), lỗ (6) có nhiệm vụ cân bằng áp suất phía trên piston khi piston đi lên, ngược lại đảm bảo áp mở van chỉ phụ thuộc vào sức căng lò xo, và khi piston đi xuống nó bù một vào lượng dầu để không tạo ra độ chân không cản trở piston. Đế van (8) được lắp chặt vào thân van (3).
- Nguyên lý làm việc van điều chỉnh áp suất.
Khi áp suất dầu ở cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu nằm trong mức quy định và chưa thắng được sức căng lò xo (2), thì piston (4) sẽ đóng kín đế van (8) và lỗ thoát dầu dư (7). Khi áp suất này vượt quá giá trị cho phép sẽ đẩy piston (4) đi lên và ép lò xo (2) lại làm mở lỗ thoát dầu dư (7), dầu có áp suất cao từ cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu theo đường dầu đến (5), qua lỗ thoát dầu (7) được đẩy ra đường dầu nạp (9). Tùy thuộc vào áp suất dầu ở cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu lớn hay nhỏ mà piston (4) mở lỗ thoát (7) nhiều hay ít, làm giảm bớt lượng dầu dư và ổn định áp suất trong
buồng bơm. Khi áp suất buồng bơm không đúng quy định, ta điều chỉnh sức căng lò xo (2) bằng cách thay đổi vị trí của bạc điều chỉnh (1).
1.2.6.3. Đường dầu hồi
1. đầu nối 2. Đệm làm kín. 3. Đầu ống dầu hồi. 4. Ống tiết lưu. 5. Nắp bơm. 6. Lỗ thoát dầu
Hình 1.18: đường dầu hồi Đường dầu hồi được bắt vào nắp bơm (5) bởi đầu nối (1), nhằm ổn định áp suất trong buồng bơm khi áp suất dầu ở cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu quá lớn, mà van điều chỉnh. áp suất chưa kịp thoát hết lượng dầu dư, mặt khác cơ cấu còn tự động xả e khi nhiên liệu trong buồng bơm có không khí.
Đầu nối (1) thông với đường dầu ra qua các lỗ thoát dầu (6) và ống tiết lưu (4), nó cho phép một lượng dầu nhất định đi qua và trả về thùng nhiên liệu
1.2 6.4.Van điện từ
Hình 1.19: Van điện từ
Van điện từ có cấu tạo đơn giản gồm một nam châm điện và một ty van có lò xo bên trong để đẩy cho ty van đóng đường nhiên liệu từ khoang bơm vào khoang nhiên liệu ở đỉnh piston bơm.
Van điện từ dể sử dụng và cắt nhiên liệu dứt khoắt.
Khi có dòng điện đi vào nam châm điện thì nam châm sẽ tạo ra lực từ đủ lớn để thắng sức căng của lò xo lúc đó ty van được hút lên phía trên mở đường dầu thông từ buồng bơm đến khoang nhiên liệu ở đỉnh piston bơm.
Khi ngắt dòng điện vào nam châm điện, lò xo sẽ đẩy ty van về vị trí ban đầu ngắt đường dầu từ buồng bơm đến khoang nhiên liệu ở đỉnh piston bơm. Không có nhiên liệu để bơm đến các kim phun dẫn đến động cơ ngưng hoạt động.
1.2.6.5.Van cao áp
Hình 1.20: Van cao áp a. Van đóng b. Van mở
1. Ống nối 2. Lò xo 3. Van cao áp 4. Mặt hình nón 5. Bệ van
Van cao áp có nhiệm vụ ngắt nhiên liệu giữa bơm và đường ống, nó xác định chính xác thời điểm kim phun ngừng phun. Đồng thời nó còn làm cho áp lực ổn định ở các mạnh phun và kim phun không bị nhiễu sau phun.
Van cao áp là một dạng piston được điều khiển bằng áp lực dầu. Van cao áp được mở bởi áp lực nhiên liệu và được đóng bởi các lò xo hoàn vị. Giữa các hành trình phân phối van cao áp được đóng. Trong khoảng thời gian phân phối, van được nâng lên khỏi vị trí ban đầu của nó bởi áp lực cao. Nhiên liệu chảy qua rảnh dọc, tới rảnh tròn, đi qua thân van cao áp tới đường ống rồi tới kim phun vào buồng đốt.
1.2.6.6. Cảm biến tốc độ
Hình 1.21: Bộ cảm biến tốc độ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cảm biến tốc độ tạo tín hiệu từ chuyển động quay của các răng trên bánh răng giá đỡ quả văng.
Tín hiệu điện được cảm biến tốc độ gắn trên bơm cao áp nhận biết và truyền tới đồng hồ đo tốc độ động cơ trên bảng táp lô.
1.2.6.7.Ống cao áp
Các ống dẫn dầu cao áp có thiết kế đặt biệt không cần sửa chửa trong suốt quá trình bảo dưỡng. Các đường ống này nối bơm cao áp với kim phun, nó không được uốn cong với bán kính nhỏ hơn 50mm. Các đường ống cao áp thường được kẹp chạt với khoảng cách nhất định để đảm bảo an toàn. Trên các đường ống này không có đường nối và mối hàn. Chịu áp lực nén cực đại 500kG/cm2.
1.3. Nguyên lý làm việc-phân loại vòi phun
1.3.1. Căn cứ vào số lò xo trong kim.
Kim phun thân kim có một lò xo. Kim phun thân kim có hai lò xo.
1.3.1.1. Kim phun thân kim có một lo xo
Hình 1.22: Kim phun một lò xo
1. Thân kim 2. Lỗ dầu đến 3. Lò xo 4. Cây đẩy
5. Khâu nối 6. Van kim 7. Lỗ tia
Nguyên lý làm việc kim phun một lò xo:
Nhiên liệu cao áp được bơm cao áp đưa qua các đường trong thân kim phun tới không gian bên trên mặt côn tựa của van kim. Lực do áp suất nhiên liệu cao áp tạo ra tác dụng lên diện tích hình vành khăn của van kim chống lại lực ép của lò xo. Khi lực của áp suất nhiên liệu lớn hơn lực ép của lò xo thì van kim bị đẩy bật lên mở đường thông cho nhiên liệu tới lỗ phun. Áp suất nhiên liệu làm cho van kim bắt đầu bật mở được gọi là áp suất bắt đầu phun nhiên liệu.
1.3.1.2. Kim phun thân có hai lò xo
Một quá trình cháy êm dịu được thực hiện bằng cách dùng hai lò xo trong thân kim phun phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng cháy động cơ, nó làm giảm bớt tiếng ồn, hạ thấp mức độ ô nhiễm môi trường. Tác dụng chính của thân kim có hai lò xo là để tăng sự êm dịu cho quá trình cháy (tiếng ồn là nhỏ nhất).
Trên các loại ôtô nhỏ hiện nay như xe chuyên chở hàng hoá, hành khách sử dụng buồng cháy trực tiếp, đều sử dụng kim phun có hai lò xo. Kim phun có hai lò xo có thể sử dụng cho buồng cháy dự bị, buồng cháy xoáy lốc.
Hình 1.23: Kim phun thân có hai lò xo H1:khoảng dịch chuyển ban đầu.
H2 : khoảng dịch chuyển chính (khoảng nâng kim). Htot = H1 + H2 :khoảng nâng kim tổng cộng. 1 – Thân kim 7 – Chén chặn lò xo 2 – Miếng shim 8 – Miếng shim 3 – Lò xo thứ nhất 9 – ống cấp dầu
4 – Phần tử dẫn hướng 10 – Bộ phận trung gian 5 – Cây đẩy 11 – Khâu nối
6 – Lò xo thứ hai
Nguyên lý làm việc của kim phun hai lò xo:
Việc điều chỉnh áp suất phun cũng giống như kim phun một lò xo. Những lò xo kim phun hai lò xo cũng có cỡ chuẩn. Vào thời điểm bắt đầu phun (lần phun thứ nhất), kim phun mở ra được vài phần trăm mm (vào khoảng 0,03 ÷0,06mm) do lò xo thứ nhất bị ép để mở kim, cung cấp trước tiên một số ít nhiên liệu vào buồng cháy, kết quả là sự tăng áp suất trong buồng cháy là không đáng kể. Sau đó là toàn thể tiết diện ngang của kim được nâng lên do lò xo thứ hai (mở hết cỡ) lưu lượng nhiên liệu được cung cấp liên tục vào buồng cháy. Loại phun này là loại phun theo giai đoạn. Do đó sự cháy lần phun trước, cộng với nhiên liệu cung cấp phần lớn là ở lần phun sau, phối hợp lại dẫn đến quá trình cháy êm dịu xảy ra, giảm bớt đáng kể tiếng ồn.
Áp suất phun tuỳ thuộc theo nhà chế tạo quy định cho từng kim phun vào khoảng (130÷180)bar.
Tóm lại : sự hoàn thiện quá trình cháy khi được sử dụng kim phun lò so là kết quả của sự điều chỉnh và phối hợp của :
Sự mở của lò xo thứ 1. Sự mở của lò xo thứ 2. Khoảng nâng ban đầu.
Khoảng nâng kim tổng cộng (Htot).
1.3.2. Căn cứ vào số lỗ tia và van kim
- Kim phun hở.
- Kim phun kín.: kim phun kín được chia làm 2 loại: + Đót kín lỗ tia kín.
+ Đót kín lỗ tia hở. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.3.2.1. Kim phun hở
Loại này không có kim đóng kín ở đót kim, đường dẫn nhiên liệu luôn luôn thông với xilanh qua các lỗ phun. Loại này ít sử dụng.
1.3.2.2. Kim phun kín
Đót kín lỗ tia hở
Kim phun kín có nhiều lỗ
Loại này ở đầu đót kim có đầu nhô ra dạng chỏm lồi, có từ (2÷10) lỗ phun được khoan nghiêng so với đường tâm.
Đường kính lỗ kim =(0,1÷0,35)mm, góc giữa các lỗ phun =1200÷1500 Loại này có 2 loại đót : ngắn và dài
Áp suất phun :Pφ=(150÷180) KG/cm2
Hình 1.24: Kim phun loại đót kín lỗ tia hở
Hình 1.25: Kim phun loại đót kín lỗ tia kín
Loại này có một lỗ phun ở đầu kim có một chuôi hình trụ hoặc hình côn ló ra ngoài lỗ phun khoảng 0,5mm khi đóng kín.
Áp suất phun :Pφ= (120÷150) KG/cm2
Dùng vòi phun để thực hiện quy luật cung cấp nhiên liệu bật thang và làm êm dịu quá trình cháy vì vòi phun tiết lưu đã làm giảm tốc độ cung cấp nhiên liệu ở giai đoạn đầu của quá trình phun.
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MÔ HÌNH 2.1. Các yêu cầu đối với mô hình
- Mô hình xây dựng lên phải đảm bảo các yêu cầu sau:
2.1.1. Yêu cầu về tính kỹ thuật
- Các mối hàn, lắp ghép phải đảm bảo được độ chắc chắn.
- Mô hình phải chịu được tải trọng của động cơ và bơm cao ap chia khi đặt lên. - Phải chịu được lực xoắn, chịu được rung rật khi động cơ và bơm cao áp chia
2.1.2.Yêu cầu về độ an toàn khi sử dụng
- Đảm bảo bơm cao áp chia làm việc ổn định, chắc chắn. Đảm bảo an toàn cho người sử dụng cũng như bơm cao áp chia trong quá trìng vận hành, kiểm tra, điều chỉnh.
2.1.3. Yêu cầu về độ thẩm mĩ
- Mô hình sau khi hoàn thiện phải có sự cân đối giữa động cơ và khung gá lắp. - Các mối hàn lắp ghép phải nhẵn, không được xù xì.
- Sơn phủ bề mặt phải nhắn đẹp.
2.2. Các phương án thiết kế và xây dựng mô hình
2.2.1. Thiết kế mô hình dạng bảng đứng2.2.1.1 Ưu điểm2.2.1.1 Ưu điểm2.2.1.1 Ưu điểm 2.2.1.1 Ưu điểm
- Mô hình sau khi chế tao thuận tiện cho việc lắp đặt, kiểm tra bơm cao áp chia. - Diên tích không gian khá rộng bố trí các thiết bị trên mô hình.
- Các đường điện tới bảng điều khiển, đường dầu tới bơm cao áp, thùng dầu ngắn sẽ tiết kiệm được vật liệu, kiểm tra dễ dàng.
2..2.1.2. Nhược điểm
- Bảng điều khiển chưa được phân định rõ ràng.
- Mô hình dựng lên khi bố trí các đường tia ô cao áp gặp khó khăn. - Mô hình không được cân đối về trọng lượng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 2.1: Mô hình dạng bảng đứng
2.2.2. Thiết kế mô hình dạng vát chéo
2.2.2.1 Ưu điểm
- Bảng điều khiển nhỏ gọn, dễ chế tạo.
- Mô hình sẽ cách điệu, thoáng hơn trong việc quan sát và học tập.
- Các đường điện tới bảng điều khiển, đường dầu tới bơm cao áp, thùng dầu ngắn sẽ tiết kiệm được vật liệu, kiểm tra dễ dàng.
2.2.2.2 Nhược điểm
- Không tạo được không gian trong việc lắp đặt mô tơ dẫn động bơm cao áp chia. - Tốn nhiều công sức, thiết bị vật tư cho việc chế tạo tốn kém.
- Mô hình không được cân đối về trọng lượng.
Hình 2.2: Mô hình dạng vát chéo
2.2.3. Thiết kế mô hình dạng mặt bàn2.2.3.1. Ưu điểm2.2.3.1. Ưu điểm2.2.3.1. Ưu điểm 2.2.3.1. Ưu điểm
- Tạo không gian cho gầm lắp đặt mô tơ dẫn động bơm cao áp chia. - Mô hình cân đối về trọng lượng và bố trí các thiết bị.
- Mô hình nhìn trực quan, dễ chế tạo, không tốn vật tư. - Bảng điều khiển được phân định rõ rang.
- Các đường điện tới bảng điều khiển, đường dầu tới bơm cao áp, thùng dầu ngắn sẽ tiết kiệm được vật liệu, kiểm tra dễ dàng.
- Mô hình dựng lên khi bố trí các đường tia ô cao áp không gặp khó khăn. - Dễ tiến hành kiểm tra sửa chữa.
2.2.3.2. Nhược điểm
- Mô hình kì công hơn trong việc thiết kế chế tạo và lắp đặt bơm cao áp chia và bảng điều khiển.
Hình 2.3: Mô hình dạng mặt bàn
2.3. Chọn phương án và danh mục vật tư
2.3.1. Chọn phương án thiết kế
* Nhận xét: Từ những ưu, nhược điểm phân tích ở trên chúng em đi đến quyết
định chọn_ phương án thiết kế mô hình dạng mặt bàn.
2.3.2. Danh mục vật tư thiết bị
Bảng 2.1: Danh mục vật tư cần thiết khi xây dựng mô hình
Tên vật tư Số lượng
Sắt hộp 3 × 3 1 cây Sắt hộp 2,5 × 2,5 2 cây Que hàn 1 túi Thép lá đặc 1m Sắt cây vuông 3m Lưỡi cắt săt 2
Lưỡi mài 1
Bảng 2.2 : Danh mục thiết bị khi xây dựng mô hình
Tên thiết bị Số lượng
Bánh xe 4 aptomat 1 Khóa điện 1 Đèn báo 12v DCV 1 Đồng hồ đo tốc độ 1 Gỗ phíp 3 li 1 kg Vít bắn 1 phân 1 túi ống tia ô cao áp 4 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vòi phun 120 bar 4
Mô tơ 1.1 kw 1
Puly mô tơ 1
Puly bơm 1 Bơm tay 1 Bầu lọc 1 Bơm cao áp VE 1 ống tia ô 5m Van thít ống tia ô 7 Dây đai 1 Bulong 12 1 kg Tôn 0,35 li 1,5m dài
2.4. Thiết kế chế tạo mô hình
2.4.1. Thiết kế bản vẽ khung giá mô hình
2.4.1.1. Yêu cầu về tính kỹ thuật
- Bản vẽ chế tạo phải đảm bảo được độ chắc chắn.
- Mô hình phải chịu được tải trọng của bơm cao ap và mô tơ điện khi đặt lên. - Phải chịu được lực xoắn, chịu được rung rật khi mô hình làm việc.
- Đảm bảo về diện tích và bố trí thiết bị.
2.4.1.2 Bản vẽ mô hình được hoàn thiện
Hình 2.4: Hình chiếu đứng mô hình
Hình 2.5:Hình chiếu bằng
Hình 2.6: Hình chiếu cạnh
2.4.2. Thiết kế bố trí thiết bị trên mô hình
2.4.2.1. Yêu cầu về tính kỹ thuật
- Tạo không gian cho gầm lắp đặt mô tơ dẫn động bơm cao áp chia. - Mô hình cân đối về trọng lượng và bố trí các thiết bị.
- Các đường điện tới bảng điều khiển, đường dầu tới bơm cao áp, thùng dầu ngắn sẽ tiết kiệm được vật liệu, kiểm tra dễ dàng.
- Dễ dàng và thuận tiện vận hành mô hình.
2.4.2.2. Bản vẽ bố trí thiết bị được hoàn thiện
Hình 2.7: Bản vẽ bố trí thiết bị
2.4.2.3. Bản vẽ bảng điều khiển được hoàn thiện
Hình 2.8: Bản vẽ bố trí bảng điều khiển
2.4.2.4. Sơ đồ mạch điện trên mô hình
Hình 2.9: Sơ đồ mạch điện của hệ thống
2.4.3. Tiến hành chế tạo và lắp đặt mô hình
Bước 3: Kết nối ống tia ô cao áp
Bước 5: Lắp đặt bơm tay- bầu lọc
Bước 7: Lắp đặt bảng điều khiển
Bước 4: Lắp đặt mô tơ dẫn động (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bước 6: Lắp đặt bình nhiên liệu
Bước 8: Lắp đặt sơ đồ nguyên lý của bơm cao áp chia
2.4.4. Vận hành mô hình
2.4.4.1. Chuẩn bị trước khi thử
Hệ thống cung cấp nhiên liệu thấp áp gồm thùng nhiên liệu, bơm chuyển nhiên