Chương 08: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG
CƠ DIESEL
I.NHIỆM VỤ VÀ YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU
I.1.Nhiệm vụ:
• Cung cấp nhiên liệu cần thiết tùy theo chế độ làm việc của động cơ.
• Cung cấp lượng nhiên liệu đồng đều cho các xi lanh động cơ đúng thời điểm và đúng thứ tự thì
nổ.
• Phun sương và phân tán đều hơi nhiên liệu vào buồng đốt.
I.2. Yêu cầu:
• Thùng nhiên liệu dự trữ phải đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong suốt thời gian quy
đònh.
• Các lọc phải lọc sạch nước và tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu.
• Các chi tiết phải chắc chắn, có độ chính xác cao, dễ chế tạo.
• Thuận tiện cho việc bảo dưỡng vàsửa chữa.
II.PHÂN LOẠI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL:
Gồm các loại sau đây:
• Bơm cao áp một tổ bơm (bơm cao áp PF): bơm cao áp thay đổi hành trình piston bơm.
• Bơm cao áp nhiều tổ bơm ráp chung một khối (bơm cao áp PE): bơm cao áp thay đổi hành trình
piston bơm.
• Kim bơm liên hợp GM.
• Bơm cao áp loại phân phối gồm: Bơm cao áp PSB, CAV, DPA, ROOSA MASTER, PERKING,
EP – VA, EP –VM, VE.
• Bơm thời áp: bơm CUMMINS.
Hiện nay thông dụng nhất là loại: bơm cao áp thay đổi hành trình piston bơm PE, bơm cao áp
không thay đổi hành trình piston bơm VE.
1 – thùng chứa
2 – lọc thô
3 – bơm tiếp vận
4 – lọc tinh
5 – ống dầu đến
6 – ống dầu về

• Phân đối lưu lượng đồng đều cho các xy lanh và tùy theo yêu cầu hoạt động của động cơ.
III.1.2– SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG TỔNG QUÁT CỦA BƠM CAO ÁP PE:
Hình 4: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel có van an toàn lắp ở lọc thứ cấp
Hình 5: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel có van an toàn ở bơm cao áp.
1 – thùng chứa, 2 – lọc sơ cấp, 3
– bơm tiếp vận, 4 – lọc thứ cấp, 5
– bơm cao áp, 6 – ống cao áp, 8 –
đường dầu về, 9 – van an toàn, 10
– bơm tay, 11 – lưới lọc và van
một chiều, 12 – bộ điều tốc, 13 –
đai ốc xả gió
1 – thùng chứa, 2 – lọc và
van một chiều, 3 – bơm tiếp
vận, 4 – lọc thứ cấp, 5 –
bơm tay, 6 – bơm cao áp, 7
– lọc thứ cấp, 8 – ống cao
áp, 9 – kim phun, 10 – van
an toàn, 11 – bộ điều tốc, 12
– đường dầu về
Nguyên lý hoạt động:
Khi động cơ làm việc, bơm tiếp vận hút nhiên liệu từ thùng chứa qua lọc thô đến lọc tinh rồi đến
bơm cao áp. Một van an toàn giới hạn áp suất nhiên liệu và dẫn dầu về thùng chứa khi tốc độ động
cơ cao. Dầu vào bơm cao áp được nén lên áp lực cao qua đường ống đến kim phun phù hợp với thứ
tự thì nổ của động cơ. Kim phun xòt nhiên liệu vào xilanh đúng thời điểm. Nhiên liệu dư ở kim phun
được đưa về thùng chứa qua đường dầu về.
III.1.3. CẤU TẠO BƠM CAO ÁP PE:
Hình 6: 1-Bộ điều tốc cơ khí, 2- Bơm tiếp vận, 3- Bộ phun dầu sớm.
Giải thích ký hiệu ghi trên vỏ bơm cao áp PE :
PE 6 A 70 B 4 1 2 R S114 PES 6 A 70 A 2 1 2 3 R S64
PE : chỉ lọai bơm cao áp cá nhân có một cốt cam được điều khiển qua khớp nối. Nếu có thêm chữ

theo rãnh lõm qua lỗ ra ngoài: vò trí VI.
Hình 8: Sơ đồ làm việc của bơm cao áp PE
2 – Trên hình 9:
Hình 9: vò trí tương đối của lỗ thóat với đỉnh piston
Biểu diễn vò trí tương đối của lỗ thóat với đỉnh piston trong quá trình bơm .
Stb: hành trình tòan bộ của piston bơm: không thay đổi .
Se: hành trình có ích của piston bơm, có thể thay đổi khi ta thay đổi vò trí tương đối của piston và
xy lanh (qua thanh răng). Muốn thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho chu kỳ ta xoay piston bơm
dầu làm cho vò trí lỗ thoát và piston thay đổ, thay đổi Se. Khi thay đổi Se thì thời gian bắt đầu bơm
là không thay đổi mà thay đổi thời gian kết thúc bơm.
Muốn thay đổi tốc độ động cơ ta điều khiển thanh răng xoay piston để thay đổi thời gian phun. Thời
gian phun càng lâu lượng nhiên liệu càng nhiều động cơ chạy càng nhanh và ngược lại. Khi ta xoay
piston để rãnh đứng ngay lỗ dầu về thì nhiên liệu thoát ra lỗ dầu về mặc dù piston vẫn lên xuống,
nhiên liệu không được ép, không phun, động cơ ngưng họat động (vò trí này gọi là cúp dầu).
Lằn vạt xéo trên đầu piston có 3 lọai:
- Lằn vạt xéo phía trên.
- Lằn vạt xéo phía dưới.
-Lằn vạt xéo trên dưới.
Hình 10: Đònh lượng nhiên liệu của bơm cao áp PE.
III.1.6–BỘ PHUN DẦU SỚM TỰ ĐỘNG TRÊN BƠM CAO ÁP PE
a b c
a) Lằn vạt xéo trên dưới: điểm khởi phun và
kết thúc phun thay đổi .
b)Lằn vạt xéo trên: điểm khởi phun thay
đổi, điểm dứt phun cố đònh .
c)Lằn vạt xéo dưới: Điểm khởi phun cố
đònh, dứt phun thay đổi
Tối đa
Trung bình Tắt máy
1 – Cấu tạo:

dầu sớm nhiên liệu.
Khi tốc độ giảm, lực ly tâm yếu hai quả tạ xếp vào, lò xo quay mâm thụ động cùng với trục cam
đối với mâm chủ động về phía chiều quay ngược lại. Do đó làm giảm góc phun nhiên liệu.
III.1.7– BỘ ĐIỀU TỐC:
Công dụng:
Khi ôtô máy kéo làm việc tải trọng trên động cơ luôn thay đổi. Nếu thanh răng của bơm cao áp
hoặc bướm tiết lưu giữ nguyên một chổ thì khi tăng tải trọng, số vòng quay của động cơ sẽ giảm
xuống, còn khi tải trọng giảm thì số vòng quay tăng lên. Điều đó dẫn đến trước tiên làm thay đổi
tốc độ tiến của ôtô máy kéo, thứ hai là động cơ buộc phải làm việc ở những chế độ không có lợi.
Để giữ cho số vòng quay trục khuỷu động cơ không thay đổi khi chế độ tải trọng khác nhau thì
đồng thời sự tăng tải cần phải tăng lượng nhiên liệu cấp vào xy lanh, còn khi giảm thì giảm lượng
nhiên liệu cấp vào trong xy lanh.
Khi luôn có sự thay đổi tải trọng thì không thể dùng tay mà điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp vào xy
lanh. Công việc ấy được thực hiện tự động nhờ một thiết bò đặc biệt trên bơm cao áp gọi là bộ điều
tốc .
Bất kỳ bộ điều tốc lọai nào cũng có nhiệm vụ sau:
• Điều hòa tốc độ động cơ dù có tải hay không tải (giữ vững một tốc độ hay trong phạm vi cho
phép tùy theo lọai) có nghóa là lúc có tải hay không tải đều phải giữ một tốc độ động cơ trong
lúc cần ga đứng yên.
• Đáp ứng được mọi vận tốc theo yêu cầu của động cơ.
• Phải giới hạn được mức tải để tránh gây hư hỏng máy.
• Phải tự động cúp dầu để tắt máy khi số vòng quay vượt quá mức ấn đònh.
III.2.BƠM CAO ÁP VE
III.2.1.GIỚI THIỆU CHUNG:
Ngày nay, ở những động cơ cao tốc nhỏ, đặc biệt là ở các loại xe tải, xe khách người ta thường
dùng bơm cao áp VE, vì bơm có kết cấu gọn nhẹ, làm việc với độ chính xác cao. Bơm cao áp VE
có các chức năng sau:
• p suất dầu phun luôn đươc giữ cố đònh.
• Cung cấp một lượng nhiên liệu lý tưởng vào trong buồng khí đốt theo từng chế độ động cơ, phù
hợp với lượng khí nạp vào. Lượng dầu cung cấp được bơm cao áp điều khiển phù hợp với tốc độ

Khi đóa cam và piston quay, cửa hút đóng và cửa phân phối của piston sẽ thẳng hàng với một
trong 4 trên nắp phân phối. Khi đóa cam lăn trên các con lăn, piston vừa quay vừa dòch chuyển sang
trái, làm nhiên liệu bò nén. Khi nhiên liệu bò nén đến một áp suất nhất đònh nó được phun ra khỏi
vòi phun.
III.2.5.BỘ ĐIỀU KHIỄN PHUN SỚM TỰ ĐỘNG: (điều khiển thời điểm phun )
Giống như thời điểm đánh lửa của động cơ xăng, nhiên liệu trong động cơ Diesel phải được phun
sớm hơn theo tốc độ động cơ để đảm bảo tính năng tốt nhất. Vì vậy bơm cao áp kiểu VE trang bò
bộ điều khiển phun sớm tự động, nó hoạt động nhờ áp suất nhiên liệu, để thay đổi thời điểm phun
tỉ lệ với sự tăng giảm tốc độ động cơ.
1: Piston bơm, 2: Lổ nạp nhiên liệu, 3-
Rãnh phân lượng, 4-Buồng cao áp, 5-
Rãnh phân phối, 6- Rãnh phân phối, 7-
Lổ thoát, 8-Van đònh lượng.
Bước 3: Kết thúc việc cung cấp nhiên
liệu:
Khi piston dòch chuyển thêm về phía bên
phải, hai cửa tràn của piston sẽ lộ ra khỏi
van đònh lượng và áp suất nhiên liệu sẽ
giãm đột ngột và quá trình phun kết thúc.
Bước 4: Nạp nhiên liệu:
Khi piston bơm quay lại điểm chết dưới,
chuyển động lên xuống của piston bơm
sẽ đóng lổ phân phối trong van đònh
lượng 8. Nhiên liệu tiếp tục chãy vào
buồng cao áp. Đối với từng loại động cơ
diesel có 4 hoặc 6 xi lanh thì trên piston
có 4 hoặc 6 rãng phân lượng. Tùy theo
thứ tự thì nổ của động cơ, các rãnh phân
phối này sẽ phân nhiên liệu theo thứ tự
liên tiếp nhau cho mỗi xi lanh.

tia.
Van kim có dạng hình trụ, một đầu tựa vào cây
đẩy nơi thân kim. Đầu còn lại có hai mặt cône:
mặt cône lớn là nơi áp lực nhiên liệu diesel cao
áp tác dụng để nâng kim lên, còn mặt cône nhỏ
dùng để đậy lỗ tia.
Nguyên lý làm việc: Khi nhiên liệu cao áp từ bơm
cao áp đến theo đường ống cao áp đi vào các rãnh
chứa nhiên liệu trong kim phun, đến buồng chứa
nhiên liệu, tác dụng lên mặt cône lớn, thắng được
sức ép lò xo, đẩy ty kim lên, nhiên liệu phun vào
xi lanh động cơ qua lỗ tia.
Đến khi dứt phun, áp suất nhiên liệu giảm.
Lúc này áp suất nhiên liệu nhỏ hơn sức ép lò xo.
Lò xo đàn hồi trở về vò trí ban đầu, van kim (ty
kim) đóng kín lỗ tia, không cho nhiên liệu vào
buồng đốt động cơ. Độ nâng của kim thường từ:
0,3 – 1,1 mmm. Một phần nhiên liệu sẽ rò rỉ qua
khe hở giữa van kim và đót kim lên trên theo
đường ống dầu về trở về thùng chứa, lượng dầu
này rất cần thiết dùng để bôi trơn và làm mát van
kim khi di chuyển trong đót kim.
p suất phun của nhiên liệu được điều
Kim phun một lò xo.
chỉnh bằng đai ốc điều chỉnh (vặn vis điều chỉnh) hoặc thay đổi miếng Shim (miếng chêm) trên lò
xo nếu không có vis điều chỉnh. Nếu tăng sức nén lò xo thì áp suất phun cao và ngược lại
1.2. Kim phun thân kim có hai lò xo:

Kim phun thân có hai lò xo.
Một quá trình cháy êm dòu được BOSCH thực hiện bằng cách dùng hai lò xo trong thân kim phun

3 – lò xo thứ nhất
4 – phần tử dẫn hướng
5 – cây đẩy
6 – lò xo thứ hai
7 – chén chặn lò xo
8 – miếng shim
9 – ống cúp dầu
10 – bộ phận trung gian
11 – khâu nối
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 gọi là loại phun theo giai đoạn.
Do có 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 dòu xảy ra, giảm bớt đáng kể tiếng ồn.
p suất phun tùy thuộc theo nhà chế tạo quy đònh cho từng kim phun vào khoảng (130 :
180)bar.
Tóm lại: sự hoàn thiện quá trình cháy khi được sử dụng kim phun hai lò xo là kết quả của sự
điều chỉnh và phối hợp của:
*Sự mở của lò xo thứ 2.
*Khoảng nâng ban đầu.
*Khoảng nâng kim tổng cộng (Htot).
2 – CĂN CỨ VÀO SỐ LỖ TIA VÀ VAN KIM:
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.
2.2.Kim phun kín: Kim phun kín được chia làm 2 loại:
1. Đót kín lỗ tia hở.
2. Đót kín lỗ tia kín.
2.1.1.Đót kín lỗ tia hở:
Kim phun loại đót kín lỗ tia hở.
Loại kim này được sử dụng trên các động cơ có buồng cháy thống nhất trên các ô tô máy kéo như

so với đường tâm của lỗ phun chính đối diện với chiều vận động của không khí trong
buồng cháy xoáy lốc.
A
3
A=Lỗ phun phụ
Khi khởi động động cơ, van kim nhấc khỏi đế van với một hành trình ngắn, chốt 3 vẫn bòt lỗ phun
chính, nhiên liệu phun qua A, động cơ dễ khởi động. Sau khi khởi động, số vòng quay động cơ tăng
lên, áp suất phun nhiên liệu tăng, chốt 3 mở, lúc đó nhiên liệu qua A giảm, vòi phun hoạt động như
vòi phun tiết lưu.
V.ĐẶC TÍNH BƠM CAO ÁP
V.I-MỘT SỐ KHÁI NIỆM :
1 -Hệ số cung cấp nhiên liệu của bơm cao áp (b):
b = Vct / Vlt: Là trò số lượng nhiên liệu thực tế bơm cao áp cung cấp trong một chu trình (tính
theo thể tích ) trên lượng nhiên liệu lý thuyết mà bơm cao áp cung cấp trong một chu trình.
*Vct = gct / nl
*Vlt = fS
e
= (d
2
/4).Se
trong đó : - f : diện tích đỉnh piston bơm cao áp f = (d
2
/4)
-d :đường kính piston bơm cao áp.
-Se : hành trình có ích của piston bơm cao áp.
b > hoặc < 1 . Bơm BOSCH ôtô máy kéo : b = 0,75 - 0,9
2 . Đặc tính tốc độ của máy bơm cao áp:
Là đường cong biểu thò sự biến thiên của Vct theo số vòng quay trục cam khi ta giữ nguyên vò trí
thanh răng
3 . Đường đặc tính của bơm cao áp theo vò trí thanh răng:


Kim bơm cao áp rời nhau
Kim bơm cao áp rời nhau
n
c
tăng, gct tăng.
p suất phun: (30 – 35) MN /m
2
• Ở chế độ toàn tải (đường (1)) do ảnh hưởng của
tính chòu nén và đàn hồi lớn, gct hầu như không
tăng .
• Còn khi giảm tải (ở chế độ tải nhỏ: đường ( 2)
và (3) thì hiện tượng tiết lưu quyết đònh nên khi
nc tăng thì gct tăng.
Kim bơm cao áp liền nhau
p suất phun cao = (120-140) MN/m
2
do
đó ảnh hưởng của tính chòu nén và đàn hối
càng mạnh khi tăng n
c
, do đó khi n
c
tăng thì
gct giảm.
• Ở toàn tải, mức độ giảm g
ct
nhiều hơn
(đường 1).
• Càng giảm tải, do ảnh hưởng tiết lưu