Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
Bài tiểu luận Bơm cao áp VE
I - SƠ LƯỢC VỀ PHUN DẦU ĐIỆN TỬ
1- 1. Sơ lược về hệ thống
Hệ thống điều khiển động cơ diesel bằng điện tử trong một thời gian dài
chậm phát triển so với động cơ xăng. Sở dĩ như vậy là vì bản thân động cơ
diesel thải ra ít chất độc hơn nên áp lực về vấn đề môi trường lên các nhà sản
xuất ô tô không lớn. Hơn nữa, do độ êm dịu không cao nên diesel ít được sử
dụng trên xe du lịch. Trong thời gian đầu, các hãng chủ yếu sử dụng hệ thống
điều khiển bơm cao áp bằng điện trong các hệ thống EDC (electronic diesel
control). Hệ thống EDC vẫn sử dụng bơm cao áp kiểu cũ nhưng có thêm một
số cảm biến và cơ cấu chấp hành, chủ yếu để chống ô nhiễm và điều tốc bằng
điện tử. Trong những năm gần đây, hệ thống điều khiển mới – hệ thống VE
bằng điện với việc điều khiển kim phun bằng điện đã được phát triển và ứng
dụng rộng rãi.
GVHD: Lê Quang Trung Trang 1
Nhóm 4
Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
Bài tiểu luận Bơm cao áp VE
1-2. Lĩnh vực áp dụng
- Phạm vi ứng dụng rộng rãi (cho xe du lịch và xe tải nhỏ có công suất đạt
đến 30 kW/xylanh, cũng như xe tải nặng, xe lửa, và tàu thuỷ có công suất đạt
đến 200 kW/xylanh.
- Áp suất phun đạt đến khoảng 1400 bar.
- Có thể thay đổi thời điểm phun nhiên liệu.
- Có thể phun làm 3 giai đoạn: phun sơ khởi (pilot injection), phun chính
(main injection), phun kết thúc (post injection).
Thay đổi áp suất phun tùy theo chế độ hoạt động của động cơ.
1-3. Hoạt động và chức năng
Trong bơm cao áp VE thì nguyên tắc của dầu thủy lực, bộ phận dẫn động.
hoàn toàn giống bơm VE thường, nó chỉ khác nhau cơ chế định lượng, cách ghi
áp. Bộ tín hiệu trung tâm được truyền tín hiệu đến mạch điều khiển của bộ
khuyếch đại từ. Lúc này mạch khuyếch đại điện từ tạo ra tín hiệu cao áp làm
nâng đót kim của vòi phun, dầu có áp được phun ra từ các lổ tia phun vào buồn
cháy. Lượng phun và thời điểm phun được điều chỉnh bằng thời điểm nhấc kim
phun và thời gian chốt kim phun
1- 4. Cơ cấu điều khiển
Cơ cấu điều khiển trong hệ thống phun dầu điện tử được trình bày như
(hình trên) Có nhiệm vụ nhận tín hiều từ các cảm biến đầu vào
-Cảm biến tốc đô động cơ
-Cảm biến nhiệt đô làm mát
-Cảm biến vị trí bướm ga
-Cảm biến bàn đạp ga
-Cảm biến lưu lượng khí nạp
-Cảm biến áp suất nhiên liệu…vv
Sau đó, xử lý số liệu và chuyển tín hiệu điều khiển tới cơ cấu chấp hành gọi
là tín hiệu ra
-Tín hiệu nhấc kim phun
-Tín hiệu áp suất nhiên liệu
-Tín hiệu sấy nóng không khí nạp
-Tín hiệu hạn chế tốc độ
GVHD: Lê Quang Trung Trang 3
Nhóm 4
Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
Bài tiểu luận Bơm cao áp VE
-Tín hiệu hạn chế đường khí nạp…vv
Các tín hiệu vào và ra bộ xử lý trung tâm phải đồng bộ và linh hoat mới có
khả năng đáp ứng được các chế độ hoạt động khắc nghiệt của động cơ diesel.
Các động cơ diesel đời mới với xu hướng giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm
nhiên liệu à độ ồn thấp thì các tín hiệu và cơ cấu chấp hành đồng ra ngoài các
yếu tố đồng bộ và linh hoạt thì các cấu chấp hành còn có moat yêu cầu khác là
1. Trục truyền động 14. Cần khởi động
2. Bơm chuyển nhiên liệu 15. Cần điều khiển
3. Bánh răng truyền động 16. Vít điều chỉnh toàn tải
4. Vòng con lăn 17. Cần hiệu chỉnh
5. Con lăn 18. Đường dầu hồi
6. Đĩa cam 19. Vít cữ không tải
7. Bộ điều khiển phun sớm 20. Lò xo điều tốc
GVHD: Lê Quang Trung Trang 6
Nhóm 4
1
2
3
4
6
7 8 9 10
11
12
13
14
15
16
17
18
19202122
23
24
25
5
1
2
11. Piston chia 24. Quả văng
12. Đầu chia 25. Thân bộ điều tốc
13. Chốt M
2
2-2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC:
HÌNH 2: Sơ đồ làm việc của bơm VE
1. Trục truyền động 17. Cần điều khiển
2. Bơm chuyển nhiên liệu 18. Vít điều chỉnh toàn tải
3. Con lăn và vòng con lăn 19. Cần hiệu chỉnh
4. Bộ điều khiển phun sớm 20. Đường dầu hồi
5. Đĩa cam 21. Lò xo không tải
GVHD: Lê Quang Trung Trang 7
Nhóm 4
Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
Bài tiểu luận Bơm cao áp VE
6. Lò xo hồi vị piston 22. Đòn cắt nhiên liệu = cơ
khí
7. Bạcđiều chỉnh nhiên liệu 23. ống trượt bộ điều tốc
8. Rãnh chia 24. Lò xo điều tốc
9. Lỗ chia 25. Cần ga
10. Đường dẫn nhiên liệu 26. Quả văng
11. Van cao áp 27. Bánh răng bộ điều tốc
12. Piston 28. Bầu lọc nhiên liệu
13. Khoang cao áp 29. Trục bộ điều tốc
14. Cửa nạp 30. Van ổn định áp suất
15. Van điện từ 31. Thùng nhiên liệu
16. Cần khởi động 32. Vòi phun
GVHD: Lê Quang Trung Trang 8
Nhóm 4
Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
gồm các bước sau:
Bước 1: Nạp nhiên liệu:
Khi pittông bơm chuyển động sang trái, một trong 4 rãnh hút trên
pittông sẽ thẳng hàng với cửa hút và nhiên liệu sẽ được hút vào đường bên
trong pittông.
Bước 2: Phân phối nhiên liệu :
GVHD: Lê Quang Trung Trang 11
Nhóm 4
Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
Bài tiểu luận Bơm cao áp VE
Khi đĩa cam và pittông quay, cữa hút đóng và cữa phân phối của pittông
sẽ thẳng hàng với một trong bốn trên nắp phân phối. Khi đĩa cam lăn trên các
con lăn, pittông vừa quay vừa dịch chuyển sang phải, làm nhiên liệu bị nén.
Khi nhiên liệu bị nén đến một áp suất nhất định nó được phun ra khỏi vòi phun.
Bước 3: Kết thúc việc cung cấp nhiên liệu:
Khi pittông dịch chuyển thêm về phía bên phải, hai cửa tràn của pittông sẽ lộ ra
khỏi van định lượng và nhiên liệu dưới áp suất cao sẽ bị đẩy về buồng bơm qua
các cửa tràn này. Vì vậy áp suất nhiên liệu sẽ giảm đột ngột và quá trình phun
kết thúc.
GVHD: Lê Quang Trung Trang 12
Nhóm 4
Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
Bài tiểu luận Bơm cao áp VE
Bước 4: Cân bằng áp suất :
Khi piston quay 180 sau khi phân phối nhiên liệu, rãnh cân bằng áp suất trên
pittông thẳng hàng với đường phân phối để cân bằng áp suất nhiên liệu trong
đường phân phối và trong buồng bơm.
IV – BỘ ĐIỀU KHIỂN PHUN SỚM TỰ ĐỘNG: (điều khiển thời điểm
phun)
Giống như thời điểm đánh lửa của động cơ xăng, nhiên liệu trong động cơ
GVHD: Lê Quang Trung Trang 14
Nhóm 4
Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
Bài tiểu luận Bơm cao áp VE
chỉnh hoạt động giật cục bằng cách tỳ nhẹ vào cần căng và cần điều khiển khi
chúng dịch chuyển sang phải (tức là theo hướng giảm lượng phun).
Cụm cần bộ điều chỉnh sẽ điều chỉnh vị trí của van định lượng theo tốc
độ động cơ và theo tải. Nó bao gồm cần dẫn hượng, và cần điều khiển và cần
căng, những cần này được nối tại điểm tựa (điểm tự do). Cần hướng dẫn còn có
thêm một điểm tựa (điểm cố định vào vỏ bộ điều chỉnh) .
HÌNH 5 :Bộ điều chỉnh mọi tốc độ.
GVHD: Lê Quang Trung Trang 15
Nhóm 4
Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
Bài tiểu luận Bơm cao áp VE
1. Đĩa cam
2. Trục dẫn động
3. Bánh răng
4. Trục bộ điều chỉnh
5. Cần điều chỉnh
6. Lò xo điều khiển
7. Lò xo giảm chấn
8. Cần dẫn hướng
9. Cần căng
10.Cần điều khiển
11.Bạc
12.Quả tạ
13.Pitông bơm
14.Van định lượng
15. Điểm tựa A
Khi đạp chân ga, cần điều chỉnh dịch đến vị trí đầy tải và sức căng của
lò xo điều khiển trở nên lớn hơn (vì vậy lò xo giảm chấn sẽ bị ép lại hoàn toàn).
Do đó cần căng sẽ tiếp xúc với dấu chặn và đứng im. Hơn nữa, khi cần điều
khiển bị đẩy bởi bạc, nó tiếp xúc với cần căng, van định lượng được giử ở vị trí
đầy tải.
Khi vít đặt đầy tải (để điều chỉnh lượng phun khi đầy tải) quay theo
chiều kim đồng hồ quanh điểm tựa D nên cần điều khiển ( gắn với điểm A) sẽ
cũng quay ngược chiều kim đồng hồ quanh điểm D, đẩy van định lượng theo
hướng tăng lượng phun.
1-4. Tốc độ cực đại
GVHD: Lê Quang Trung Trang 19
Nhóm 4
Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
Bài tiểu luận Bơm cao áp VE
Khi tốc độ động cơ tăng với tải đầy, lực ly tâm của các quả văng dần
dần trở nên lớn hơn lực căng của lò xo điều khiển. Vì vậy cần căng và cần điều
khiển cùng quay theo chiều kim đồng hồ quanh điểm tựa A, do đó đẩy van định
lượng sang trái, giảm lượng phun để ngăn động cơ chạy quá nhanh.
- Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, dầu diesel sạch.
- Vệ sinh sạch sẽ trớc khi tháo.
- Không để lẫn các chi tiết khi tháo rời.
- Nắm đợc quy trình tháo-lắp trớc khi tiến hành.
- Không dùng các chi dụng cụ sắc cạnh để cạo chi tiết bơm.
VI- KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
A-Khái quát
Sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử
EFI-diesel
Hệ thống điều khiển điện tử thay đổi chút ít theo kiểu động cơ.
• Điều khiển điện tử EFI-diesel
thông thường
GVHD: Lê Quang Trung Trang 23
Nhóm 4
Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
Bài tiểu luận Bơm cao áp VE
.15B - FTE (kiểu bơm piston hướng trục):
GVHD: Lê Quang Trung Trang 24
Nhóm 4
Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ
Bài tiểu luận Bơm cao áp VE
.1CD – FTV (kiểu bơm ống phân phối):
GVHD: Lê Quang Trung Trang 25
Nhóm 4