Giáo trình nghề công nghệ ôtô mô đun 20 bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ diesel (phần 2) - Pdf 35

BÀI 4 : SỬA CHỮA BƠM
THẤP ÁP (BƠM CHUYỂN
NHIÊN LIỆU)

THỜI GIAN(giờ)
Tổng số

Lý thuyết

12

03

Thực hành Kiểm tra
09

0

MỤC TIÊU
- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ của bơm chuyển nhiên liệu
- Giải thích được cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm chuyển nhiên liệu
- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, sửa chữa được bơm chuyển nhiên liệu đúng yêu cầu kỹ
thuật
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh
NỘI DUNG
1. Nhiệm vụ, yêu cầu của bơm chuyển nhiên liệu
1.1. Nhiệm vụ
Bơm chuyển nhiên liệu có nhiệm vụ hút nhiên liệu từ thùng chứa cung cấp vào
khoang nhiên liệu thấp áp của bơm cao áp với một áp suất ổn định nhất định
1.2. Yêu cầu

1

13
(a)

(b)

(c)

Hình 2.1.Bơm chuyển nhiên liệu kiểu pít tông (a), kiểu bánh răng (b) và kiểu cánh gạt (c)
1- Cam; 2- Con đội con lăn và thanh đẩy; 3- Lò xo bơm; 4- Cửa cấp nhiên liệu; 5,8- Van một
chiều; 6- Bơm tay kiểu pít tông (bơm mồi); 7- Cửa hút nhiên liệu; 9- Pít tông bơm; 10- Cặp bánh
răng bơm; 11- Van an toàn; 12- Rô to và cánh gạt; 13- Van một chiều.

17

2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm chuyển nhiên liệu
2.1. Cấu tạo
Các hệ thống nhiên liệu diesel thường sử dụng một trong các loại bơm sau: bơm
pít tông bơm bánh răng và bơm cánh gạt. Bơm pít tông thường gặp cung cấp nhiên liệu
cho bơm Bosch, trong khi bơm bánh răng và bơm cánh gạt thường gặp trong hệ thống
nhiên liệu dùng bơm cao áp phân phối và bơm cao áp - vòi phun.
2.2 Nguyên lý hoạt động.
- Bơm pít tông (hình 2-1.a) được dẫn động từ cam 1. Khi cam quay xuống, lò
xo 3 đẩy pít tông 8 đi xuống ép nhiên liệu ở không gian phía dưới pít tông làm cho van
một chiều 5 đóng lại và nhiên liệu bị đẩy sang đường cấp nhiên liệu 4 đến bơm cao áp.
Lúc này không gian phía trên pít tông có độ chân không nên van một chiều 8 mở và
nhiên liệu được hút từ thùng chứa qua cửa hút 7 vào không gian này. Khi cam đẩy pít
tông nén lò xo 3 và đi lên, van 8 đóng lại, nhiên liệu từ khoang phía trên pít tông được

dung để kiểm tra than bơm, lò xo, pittông, bơm tay và các van

18

- Muốn kiểm tra cụ thể hư hỏng của từng chi tiết thì ta phải tháo rời các bộ
phận của bơm chyển nhiên liệu và sử dụng các dụng cu đo chính xác để xác định độ
hư hỏng của bơm.
3.2.2. Bảo dưỡng và sửa chữa.
- Cụm chi tiết quan trọng của hệ thống cấp nhiên liệu thấp áp là bơm chuyển
nhiên liệu. Hiện tượng mòn các chi tiết chính của bơm như đã nói ở trên sẽ làm giảm
lưu lượng cung cấp của bơm, do đó cần phải kiểm tra sửa chữa. Trong điều kiện cung
cấp phụ tùng thuận lợi, các chi tiết mòn hỏng của bơm như pít tông trong bơm chuyển
nhiên liệu kiểu pít tông, cặp bánh răng trong bơm chuyển kiểu bánh răng và các cách
gạt của bơm cánh gạt và các van một chiều cũng như các loại lò xo thường được thay
mới. Riêng thân bơm thì được phục hồi sửa chữa.
- Đối với bơm pít tông, xi lanh bơm mòn có thể được sửa chữa bằng cách doa
mài hết phần mòn méo và các vết rỗ, vết lõm, đạt độ bóng và độ côn méo theo yêu cầu
và lắp pít tông mới có kích thước phù hợp, đảm bảo khe hở lắp ghép trong phạm vi
0,015-0,03 mm. Thanh đẩy và lỗ dẫn hướng cũng được sửa chữa theo phương pháp
tương tự. Nếu không có pít tông kích thước lớn hơn kích thước nguyên thuỷ thì có thể
doa rộng xi lanh rồi ép bạc và gia công lại đến kích thước nguyên thủy và thay pít tông
mới cùng cốt kích thước. Trong các xưởng sửa chữa lớn có đủ phương tiện, người ta
có thể phục hồi sửa chữa pít tông và xi lanh bơm bằng phương pháp mạ crôm hoặc mạ
thép lên bề mặt mòn, sau đó mài lại đến kích thước nguyên thuỷ đảm bảo khe hở lắp
ghép theo yêu cầu.
- Với bơm bánh răng, việc sửa chữa được thực hiện như đối với bánh răng bơm
dầu đã nói trước đây. Các bơm cánh gạt thường được làm liền với thân bơm cao áp
(bơm cao áp kiểu bơm phân phối) nên việc kiểm tra sửa chữa được thực hiện cùng với
cả cụm bơm.

Tháo lắp bơm
Tháo thân bơm
Tháo pittông

Tuốc nơ vít
Tuốc nơ vít
Clê dẹt

Tránh trờn ren
Tránh trờn ren
Tránh rách

19

5

Tháo chốt cần bơm máy

Búa đột

Đóng nhẹ nhàng

6

Tháo cần bơm tay

Clê

Tránh trờn ren

Tổng số

Lý thuyết

22

06

Thực hành Kiểm tra
14

02

MỤC TIÊU
- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại bơm cao áp
- Giải thích được cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm cao áp
- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, sửa chữa được bơm cao áp đúng yêu cầu kỹ thuật
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh.
NỘI DUNG
1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại bơm cao áp
1.1. Nhiệm vụ
Bơm cao áp là cụm chi tiết chính trong hệ thống nhiên liệu động cơ diesel có
nhiệm vụ:
- Bơm nhiên liệu áp suất cao tới vòi phun (100-200 kg/cm2).
- Cấp nhiên liệu đúng thời điểm và đúng qui luật thiết kế.
- Cấp nhiên liệu đồng đều tới các vòi phun.
Điều chỉnh thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho chu trình một cách dễ dàng và
nhanh chóng phù hợp với chế dộ làm việc của động cơ.

áp;
7- Đĩa lò xo;
8- Vành răng;
9- Thanh răng;
10- Cần nối thanh
răng với bộ điều
tốc;
11- Rãnh chéo trên
pít tông;
12- Van một chiều;
13- Đường nhiên
liệu;
14- Lò xo vòi phun;
15- Thanh đẩy;
16- Kim phun;

6
1

2
3

8
5
9

10

4

17

Hình 2.2.b Bơm cao áp - vòi phun
điều khiển điện tử
1- Cơ cấu điện từ; 2- Dây tín hiệu
từ ECU; 3- Cam; 4- Xi lanh bơm;
5- pít tông bơm; 6- Lỗ nạp nhiên
liệu; 7,8,10- đường nhiên liệu; 9Lỗ xả; 11- Van điện từ

22

Hình 2.1.a là một cụm bơm cao áp-vòi phun điển hình dùng riêng cho mỗi một
xi lanh động cơ. Đây là sự kết hợp lắp liền một tổ bơm Bosch (xi lanh bơm 4 và pít
tông 5) với một vòi phun kín tiêu chuẩn (kim phun 16 và đế kim phun 17). Đầu vòi
phun 17 được lắp vào buồng cháy của động cơ, pít tông 5 của bơm được dẫn động trực
tiếp từ cam nhiên liệu tỳ lên đĩa lò xo 7 hoặc thông qua cơ cấu cần bẩy con đội,
khoang nhiên liệu thấp áp bao quanh lưới lọc 2 và các cửa nạp xả nhiên liệu 3. Ngăn
cách giữa không gian xi lanh bơm cao áp và đường nhiên liệu xuống vòi phun là van
một chiều 12 (van đĩa tự do không có lò xo).
2.2 Nguyên lý làm việc:
Nguyên lý làm việc của bơm hoàn toàn giống như nguyên lý của một tổ bơm
Bosch đã trình bày ở trên. Khi pít tông 5 đi lên thực hiện hành trình hút thì van 12
đóng, nhiên liệu từ khoang thấp áp qua lưới lọc 2 và hai cửa 3 nạp vào trong xi lanh
bơm. Khi cam đẩy pít tông thực hiện hành trình bơm thì van 12 mở, nhiên liệu theo
đường 13 xuống khoang nhiên liệu ở đầu kim phun đẩy kim nén lò xo 14 đi lên mở lỗ
phun và nhiên liệu được phun vào buồng cháy. Khi rãnh nghiêng 11 mở lỗ xả thì quá
trình bơm kết thúc. Việc điệu chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp được thực hiện nhờ cơ
cấu vành răng 8 và thanh răng 9 làm xoay pít tông 5 đi một góc trong xi lanh 4.
Cụm bơm cao áp - vòi phun điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp bằng van

ghép giữa pít tông và xi lanh bơm rất nhỏ, chỉ khoảng 0,001-0,002 mm để tránh lọt
nhiên liệu dưới áp suất cao. Trong quá trình làm việc, do ma sát với nhau và do sự cào
xước của các hạt cặn bẩn nhỏ li ti có trong nhiên liệu nằm kẹt giữa các bề mặt làm việc
nên pít tông và xi lanh thường bị mòn, đặc biệt là ở khu vực xung quanh các lỗ nạp và
xả nhiên liệu. Sự mài mòn của các bề mặt sẽ làm tăng khe hở lắp ghép giữa chúng do
đó làm tăng hiện tượng lọt nhiên liệu và hậu quả là bơm không cung cấp đủ lượng cấp
chu trình cho động cơ.
Hiện tượng mòn nhiều xung quanh khu vực các cửa nạp và thoát nhiên liệu trên
xi lanh và pít tông bơm còn gây hiện tượng định lượng nhiên liệu không chính xác.
Mặt khác, mức độ mài mòn của các bộ đôi thường rất khác nhau mặc dù làm việc
trong điều kiện chung như nhau. Cho nên trong các động cơ nhiều xi lanh dùng bơm
nhánh, sự mài mòn không đều giữa các tổ bơm sẽ làm tăng độ không đồng đều về
lượng cấp chu trình giữa các xi lanh làm cho động cơ hoạt động không êm, không điều
chỉnh tối ưu được, động cơ nhả khói đen và công suất giảm, tiêu hao nhiên liệu tăng.
Đối với bơm phân phối, mặc dù dùng chung một bộ đôi pít tông - xi lanh bơm
để cung cấp nhiên liệu cho các xi lanh động cơ, nhưng sự mài mòn không đều của xi
lanh và pít tông tại các khu vực xung quanh các cửa phân phối nhiên liệu cũng dẫn đến
lượng nhiên liệu cấp vào các xi lanh động cơ không đều nhau. Tuy nhiên sau cùng một
thời gian làm việc với bơm các bơm nhánh kiểu Bosch, mức độ không đều về lượng
cấp của bơm phân phối thường thấp hơn.
Trong sử dụng và sửa chữa, người ta không đo kiểm tra trực tiếp độ mòn hoặc
khe hở của các bộ đôi mà kiểm tra khả năng làm việc của chúng thông qua kiểm tra độ
kín thuỷ lực của chúng hoặc kiểm tra khả năng cung cấp đủ định lượng nhiên liệu cần
thiết của động cơ ở các chế độ làm việc. Các bộ đôi thường không sử dụng được khi
không thể điều chỉnh được lượng cấp nhiên liệu đồng đều tới các xi lanh hoặc không
thể điều chỉnh được đủ lượng cấp cần thiết cho động cơ ở áp suất bơm qui định của
động cơ. Các bộ đôi này thường không đáp ứng được yêu cầu về dộ kín thuỷ lực.
Độ kín thủy lực được đánh giá thông qua thời gian giảm áp suất của nhiên liệu
bơm vào trong không gian xi lanh của bơm phía trên đỉnh pít tông do rò rỉ qua khe hở
lắp ghép của bộ đôi và thường được kiểm tra với vị trí pít tông ở 1/2 hành trình có ích

Hư hỏng của van chủ yếu là bị mòn sau một thời gian làm việc. Sự mài mòn
xảy ra chủ yếu ở mặt côn bao kín trên van và đế van, mặt vành giảm áp của van và
phần trên của lỗ dẫn hướng trên đế van (xem lại kết cấu van cao áp). Bề mặt dẫn
hướng của van và phần dưới lỗ dẫn hướng trên đế van ít bị mòn hơn các bề mặt làm
việc chính nói trên. Sự mài mòn không đều của các mặt côn trên van và đế van sẽ dẫn
đến không đảm bảo bao kín, gây rò rỉ nhiên liệu giữa khoang bơm và đường ống cao
áp, do đó nhiên liệu cấp lên vòi phun không ổn định, động cơ làm việc không êm.
Vành trụ giảm áp và lỗ trên đế van mòn sẽ làm giảm khả năng dập tắt dao động của áp
suất trên đường ống cao áp sau thời điểm kết thúc phun gây hiện tượng phun rớt trong
động cơ, làm tăng tiêu hao nhiên liệu xả khói đen.
Việc kiểm tra van cao áp có thể được thực hiện bằng cách kiểm tra hiện tượng
rò rỉ nhiên liệu qua van hoặc kiểm tra độ kín thuỷ lực của van bằng dụng cụ chuyên
dùng. Tháo ống nhiên liệu cao áp khỏi bơm và lắp thay vào đó một ống thuỷ tinh để có
thể quan sát được mức nhiên liệu trong ống. Nếu bơm cao áp vẫn ở trên động cơ thì
dùng bơm tay bơm nhiên liệu vào khoang nhiên liệu của bơm cao áp đến áp suất làm
việc (có nhiên liệu chảy liên tục qua đường nhiên liệu hồi), còn nếu bơm cao áp lắp
trên băng thử thì dùng đường cấp nhiên liệu và bơm của băng để cấp nhiên liệu vào
bơm. Đẩy thanh điều khiển bơm cao áp về vị trí ngắt nhiên liệu cung cấp. Lúc này
nhiên liệu trong khoang bơm sẽ thông với không gian phía trên đỉnh pít tông và thông

25

tới van cao áp. Nếu van không kín, nhiên liệu sẽ rò rỉ qua van làm mức nhiên liệu
trong ống thuỷ tinh dâng lên và ta có thể quan sát được dễ dàng. Sau khoảng 1 phút
nếu mức nhiên liệu trong ống tăng và có thể phát hiện được dễ dàng bằng mắt thường
thì là van không kín, cần rà lại mặt côn trên đế.
Có thể kiểm tra độ kín mặt côn của van trên đế theo phương pháp kiểm tra độ
kín thuỷ lực. Nối ống nhiên liệu cao áp trên van cần kiểm tra với một bơm tay tạo áp
suất cao như bơm của thiết bị thử vòi phun. Sau đó bơm nhiên liệu vào ống cao áp đến

Dụng cụ
Yêu cầu kỹ thuật
B. Tháo
1

Tháo cụm van hồi

Clê

Nhẹ nhàng, tránh làm
hỏng van

26

2

Tháo nắp đậy hông

Tuốc nơ vít

Tránh làm méo nắp

3
4

Tháo đế đỡ lò xo : lấy lò xo,
pittông ra
Tháo vít hãm xi lanh
Tuốc nơ vít

lắp ngược lại với quá trình
tháo
4.2. Bảo dưỡng:
- Tháo và kiểm tra chi tiết: Con đôi, Pít tông, xi lanh và kim phun
- Lắp bơm và điều chỉnh: Áp suất, điểm bắt đầu bơm.
4.3. Sửa chữa
4.3.1. Tháo rời các chi tiết của bơm :

Bơm cao áp VE

27

Bơm cao áp dùng trong hệ thống nhiên liệu Commonrail

Con đôi, Pít tông, xi lanh và kim phun
- Dùng choòng 17-19 và 22 tháo rời các chi tiết của bơm và vòi phun
- Dùng khí nén thổi sạch các chi tiết đã tháo sau đó rửa sạch các chi tiết đó bằng
dầu diesel
4.3.2. Kiểm tra các chi tiết : Thân, vỏ, con đội, pít tông, xi lanh và kim phun...
- Dùng khí nén kiểm tra các chi tiết như: Bộ đôi của bơm cao áp, kim phun và
bệ kim. Vì khe hở tiêu chuẩn của bộ đôi và kim phun cực kỳ nhỏ = 0,0001mm lớn nhất
cho phép = 0,0003mm, nên không thể dùng dụng cụ thông thường để kiểm tra được
4.3.3. Sửa chữa các chi tiết : Thân, vỏ, con đội, pít tông, xi lanh và kim phun...
- Các chi tiết của bơm cao áp và vòi phun cực kỳ chính xác, nên khi hư hỏng
chủ yếu là thay thế.
- Chú ý: Khi đưa khí nén vào trong buồng cao áp của bộ đôi, kim và bệ kim với
một áp suất tiêu chuẩn. Nếu trong thời gian 5s mà áp suất hơi bị giảm thì, bộ đôi và
kim phun đã bị mòn cần phải được thay thế. Khi thay phải đúng tiêu chuẩn của nhà sản
xuất.

Lý thuyết

Thực hành Kiểm tra

03

09

0

MỤC TIÊU
- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ của vòi phun cao áp
- Giải thích được cấu tạo và nguyên lý làm việc của vòi phun cao áp
- Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, sửa chữa được vòi phun cao áp đúng yêu cầu kỹ thuật
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh.
NỘI DUNG
1. Nhiệm vụ, yêu cầu của vòi phun cao áp
1.1. Nhiệm vụ
Vòi phun được lắp trên xi lanh dùng để phun tơi nhiên liệu vào buồng cháy của
động cơ.
1.2. Yêu cầu
Yêu cầu đối với vòi phun là phải đảm bảo độ phun sương và hình dạng chùm tia
phun đúng yêu cầu dưới áp suất nhiên liệu cung cấp qui định đối với mỗi loại động cơ.
2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của vòi phun cao áp
2.1. Cấu tạo.

Vòi phun cao áp(xe bus Mercedes) đã tháo

(a)

(c)

Hình 2-1. Cấu tạo vòi phun (a) và các bộ đôi kim phunđế kim phun (b), (c)
1- Đầu nối ống nhiên liệu cao áp; 2- Ống hồi dầu rò rỉ;
3- Nắp chụp; 4- Vít điều chỉnh; 5- Đế lò xo; 6- lo xo;
7- Thân vòi phun; 8- Thanh đẩy; 9- Đai ốc; 10- Kim
phun; 11- Đế kim phun; 12- Lỗ phun; 13- Khoang
nhiên liệu; 14- Đường nhiên liệu; 15- Chốt kim phun.

2.2 Nguyên lý làm việc.
- Các vòi phun được sử dụng phổ biến trên các động cơ diesel hiện nay là vòi
phun kín tiêu chuẩn (hình 2-1b) và vòi phun có chốt trên kim phun (hình 2-1c). Hai
loại vòi phun này khác nhau ở phần đầu kim phun và đế kim phun, tạo ra tia phun có
hình dạng khác nhau, nhưng nguyên lý hoạt động thì như nhau.
- Nhiên liệu có áp suất cao cung cấp bởi bơm cao áp được dẫn theo đường ống cao áp
vào đầu nối 1 vào vòi phun. Nhiên liệu theo lỗ khoan 14 trên đế kim phun 11 đến
khoang nhiên liệu 13. Kim phun 10 có hai mặt côn, mặt côn trên chịu áp lực của nhiên
liệu còn mặt côn dưới bị ép tỳ lên đế kim phun bởi lò xo 6 thông qua thanh đẩy 8 và
đóng vai trò như một van thực hiện đóng mở lỗ phun 12. Khi bơm cao áp thực hiện
cấp nhiên liệu, áp lực nhiên liệu trong khoang 13 lên mặt côn phía trên đủ lớn thắng
sức căng lò xo 6, đẩy kim phun đi lên mở lỗ phun 12. Do đó nhiên liệu từ khoang 13
được phun qua lỗ phun vào buồng cháy của động cơ. Khi bơm cao áp kết thúc quá
trình cung cấp, áp suất nhiên liệu trong khoang 13 giảm đột ngột, lò lo 6 đẩy kim phun
đi xuống đóng kín lỗ phun 12 và quá trình phun kết thúc
3. Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa vòi phun cao áp
3.1. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng.
- Kim phun bị kẹt, mòn mặt côn đóng kín, mòn than kim phun,làm áp suất phun
giảm, chất lượng phun kém

Tháo ê cu điều chỉnh
Tháo đai ốc đầu vòi phun
Tháo thân và kim phun
B. Lắp. Sau khi tiến hành
kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa
thì ta lắp các chi tiết. Quá trình
lắp ngược lại với quá trình
tháo

Chòong
Chòong
Tuốc nơ vít
Chòong
Chòong
Clê

Tránh làm méo nắp
Nới đều
Nói đều, Tránh trờn ren
Nới đôiis xứng
Tránh trờn ren

Phần lắp các giắc co vào vòi phun

32

4.2. Bảo dưỡng
Bảo dưỡng vòi phun: Để đảm bảo chất lượng, việc bảo dưỡng vòi phun, phải tiến

Tài liệu tham khảo
.. Nguyễn Quốc Việt - Động cơ đốt trong và máy kéo nông nghiệp - Tập1,2,3 NXB HN-2005
. Hoàng Đình Long-Kỹ thuật sửa chữa ô tô-NXB GD-2006

34

Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Giáo trình nghề công nghệ ôtô mô đun 20 bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ diesel (phần 2) - Pdf 35

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Học thêm