Trờng ĐH S phạm Kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Động lực
hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ Diêzel
7.1. Chức năng Phân loại Yêu cầu
7.1.1. Chức năng
Cung cấp nhiên liệu Diêzel vào buồng đốt để tạo thành hỗn hợp cho động cơ dới dạng sơng
mù với áp suất cao, cung cấp kịp thời, đúng lúc phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ và
đồng đều tới các xilanh.
7.1.2. Yêu cầu của hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ Diêzel
- Lọc sạch nớc và tạp chất trong nhiên liệu cung cấp nhiên liệu sạch cho động cơ.
- Cung cấp nhiên liệu áp suất cao vào buồng cháy của động cơ, cho từng xilanh trong
động cơ một cách đồng đều theo thứ tự quy định, kịp thời, đúng thời điểm quy định.
- Thời gian phun nhiên liệu phải chính xác, kịp thời, bắt đầu và kết thúc phun phải dứt
khoát, tia nhiên liệu đợc phun theo hớng xác định với áp suất và độ phun tơi phù hợp với dạng
buồng cháy và cờng độ xoáy lốc của dòng khí trong xilanh.
- Đảm bảo quy luật phun nhiên liệu cũng nh khả năng điều chỉnh tự động quy luật
phù hợp với chế độ, tốc độ và tải trọng của động cơ
- áp suất phun phải cao, sức xuyên của tia phun mạnh để nhiên liệu đi tới các góc
của buồng cháy đảm bảo trộn đều hỗn hợp nhiên liệu và không khí.
- Đảm bảo cho động cơ khởi động dễ dàng ở mọi điều kiện thời tiết và làm việc ổn
định ở mọi chế độ.
7.1.3. Phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu Diêzel
* Theo phơng pháp cấp nhiên liệu từ thùng chứa đến bơm cao áp có: Loại tự chảy và
loại cỡng bức.
* Theo cấu tạo bơm cao áp có: Loại dùng bơm chia, bơm dãy.
7.2. Sơ đồ cấu tạo
Hình 7.1 : Sơ đồ cấu tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ Diêzel
1. Thùng nhiên liệu; 7. Vòi phun; 2. Bơm chuyển nhiên liệu; 8. Đờng dầu hồi; 3.
Bầu lọc; 9. Bugi sấy; 4. Bơm cao áp; 10. ắc quy; 5. Bộ điều khiển góc phun sớm; 11.
Khoá điện; 6. Bộ điều tốc; 12. Rắc nối
7.3. Kết cấu các chi tiết trong hệ thống
7.3.1. Bầu lọc nhiên liệu
các ống thép đợc ép chặt vào thân bơm, các chi tiết còn lại đợc làm bằng thép.
Hình 7.5
Cấu tạo bơm chuyển nhiên liệu .
1. Bơm tay; 2. Cửa vào;
3. Cửa ra; 4. Van nạp;
5. Van xả; 6. Khoang hút;
7. Piston; 8.Lò xo piston;
9. Lới lọc thô;10. Khoang áp lực;
11. Con đội con lăn;12. Cam lệch tâm.
* Nguyên lý làm việc: Hút và bơm nhiên liệu trong 2 hành trình : hành trình
chuyển tiếp và hành trình làm việc.
Hình 7.6. Sơ đồ nguyên lý làm việc
1. Đờng nhiên liệu vào;2. Lới lọc; 3. Van nạp
4. Lò xo; 5. Piston; 6. Đũa đẩy
7. Con đội con lăn; 8. Trục cam
9. Rãnh khoan chéo; 10. Van xả
11. Đờng nhiên liệu ra
* Hành trình chuyển tiếp: Khi cam lệch tâm tác dụng vào con đội con lăn, qua đũa
đẩy Piston chuyển động ép lò xo lại. Thể tích trong khoang hút bị giảm, áp suất tại đây
tăng lên làm van nạp đóng lại, van xả mở ra. Đồng thời khi Piston chuyển động làm cho
thể tích khoang áp lực tăng lên, áp suất ở đây giảm xuống vì thế hầu nh toàn bộ lợng nhiên
liệu bị đẩy ra từ khoang hút sẽ bị hút vào khoang áp lực qua lỗ khoan chéo trong thân
bơm. Nh vậy lợng nhiên liệu qua đờng ra đến bơm cao áp gần nh bằng không.
* Hành trình làm việc: Khi cam lệch tâm thôi tác dụng lên con đội con lăn, lò xo hồi
vị Piston sẽ đẩy Piston về vị trí ban đầu làm thể tích ở khoang hút tăng lên, áp suất tại đây
giảm sẽ đóng van xả và van nạp mở ra. Nhiên liệu từ thùng chứa đợc hút vào khoang hút
qua van nạp. Đồng thời khi Piston dịch chuyển sẽ đẩy nhiên liệu từ khoang áp suất qua
rãnh khoan chéo ra đờng xả để đi đến bơm cao áp. Trong hành trình làm việc của Piston,
bơm thực hiện đồng thời hai quá trình hút và đẩy nhiên liệu.
Tài liệu học tập Chơng trình huấn luyện theo dự án luxsamburg
Là loại bơm dài một dãy, nhiều phân bơm, mỗi phân bơm cung cấp nhiên liệu cho
một xy lanh, đợc lắp chung trong một thân, trục cam nằm trong thân bơm và một thanh
răng điều khiển tất cả các piston bơm.
Hai đầu bơm có bộ điều tốc và cơ cấu phun dầu sớm, cạnh bơm lắp bơm chuyển
nhiên liệu.
* Cấu tạo của một phân bơm:
Hình 7.8 Cấu tạo của một phân bơm
1. Đầu nối; 2. Buồng cao áp;3. Xilanh; 4. Buồng nhiên liệu;
5. Piston; 6. Vành răng; 7. Thanh răng; 8. ống xoay;
9. Lò xo; 10. Đế lò xo;11. Đai ốc hãm; 12. Vít điều chỉnh;
13. Con đội con lăn;14.Trục cam; 15. Lò xo van cao áp.
* Nguyên lý làm việc của một phân bơm
Hình 7.9 Nguyên lý làm việc
a, b, c, d, e, f,
* Quá trình nạp (hình 7.9a)
Khi cam thôi tác dụng lên con đội, dới tác dụng của lò xo hồi vị piston dịch chuyển
đi xuống, van cao áp đóng nên độ chân không trong không gian trên piston tăng lên.Khi
piston mở lỗ nạp, nhiên liệu từ trong buồng nhiên liệu sẽ chiếm đầy vào xilanh bơm. Quá
trình nạp nhiên liệu vào xilanh kéo dài đến khi piston đi xuống vị trí thấp nhất.
- Quá trình nén phun nhiên liệu ( hình 7.9b,c,d)
Khi cam trên trục bắt đầu tác dụng vào con đội piston sẽ dịch chuyển lên trên và
đồng thời lò xo bị ép lại. Trong giai đoạn đầu trớc khi đỉnh piston đóng kín lỗ nạp một
phần nhiên liệu trong xilanh bị đẩy trở lại qua lỗ nạp.
Quá trình nén sẽ bắt đầu khi đỉnh piston đóng kín lỗ nạp. Khi áp suất nhiên liệu
trong xilanh đủ lớn, thắng đợc sức căng lò xo van cao áp và áp suất d của nhiên liệu trong
Tài liệu học tập Chơng trình huấn luyện theo dự án luxsamburg
3
Trờng ĐH S phạm Kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Động lực
đờng ống cao áp nâng van lên phía trên mở cho nhiên liệu trong xilanh đi vào đờng ống
cao áp tới vòi phun và phun vào buồng cháy của động cơ.
Hình 7.11: Cấu tạo van cao áp, nguyên lý làm việc
1. Phần mặt côn của van
2. Phần trụ giảm tải
3. Rãnh tròn
4. Thân van 5. Rãnh dọc
7.3.4. Bộ diều tốc
Tài liệu học tập Chơng trình huấn luyện theo dự án luxsamburg
4
Trờng ĐH S phạm Kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Động lực
* Nhiệm vụ: Duy trì vận tốc cố định cho trục khuỷu động cơ trong lúc cần ga cố định
và phụ tải thay đổi tăng hoặc giảm đột xuất thay đổi liên tục. Thoả mãn mọi vận tốc theo
yêu cầu của các chế độ làm việc khác nhau. Giới hạn vận tốc tối đa của trục khuỷu và
không cản trở việc cắt nhiên liệu tắt máy.
* Phân loại: Theo nguyên lý làm việc: Bộ điều tốc cơ khí, bộ điều tốc chân, bộ
điều tốc thuỷ lực. Theo công dụng: Bộ điều tốc một chế độ, bộ điều tốc hai chế độ,
bộ điều tốc đa chế độ.
3. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của bộ điều tốc li tâm một chế độ:
1. Quả văng; 2. Lò xo
3. Khớp trợt; 4. Tay đòn
5. Thanh răng; 6. Thanh L
7.Trục bộ điều tốc
* Cấu tạo, nguyên lý làm việc của bộ điều tốc ly tâm hai chế độ của hãng BOSCH
1. Cần nối; 2. Con trợt culít;
3.Rãnh trợt; 4. Cần điều khiển;
5.Thanh kéo; 6. Đế lò xo; 8. Thanh
răng; 7. Lò xo; 9. Đai ốc điều chỉnh;
10. Quả văng; 11. Cần L; 12. ống trợt;
13. Trục dẫn hớng ống trợt; 14. Tấm
trợt ngang.
* Chế độ khởi động * Chế độ không tải * Chế độ tải trung bình
bố trí ngay tại đai ốc bắt đờng nhiên liệu vào tuỳ thuộc vào hình dạng và kết cấu của vòi
phun mà cách bố trí đờng nhiên liệu vào và đờng nhiên liệu hồi khác nhau.
Trong thân vòi phun còn có lò xo trụ đẩy ép kim phun đóng kín vào đế của nó ở đầu
vòi phun. Đối với một số loại vòi phun còn có vít để điều chỉnh sức căng của lò xo.
* Đầu phun: Đầu phun có chứa kim phun, ổ đặt, phần dới đầu phun có một hay
nhiều lỗ tia phun, phần thân đầu phun còn gia công đờng dẫn nhiên liệu vào thông với đ-
ờng nhiên liệu vào thân vòi phun.
Thân vòi phun đợc lắp với đầu phun bằng đai ốc trong phần đầu vòi phun. Cặp bộ đôi
kim phun và thân kim là cặp chi tiết đợc gia công rất chính xác, độ bóng bề mặt kim phun
và các bề mặt tiếp xúc giữa phần mặt côn dẫn hớng kim phun và ổ đặt không nhỏ hơn
R
a
=12, khe hở giữa các mặt trụ phần dẫn hớng kim phun nằm trong khoảng 0,003-0,006
mm, độ côn và độ ô van phần trụ không vợt quá 0,001- 0,002 mm.
a, b,
Hình 7.13: Cấu tạo vòi phun
a. Vòi phun kín lỗ tia kín b. Vòi phun kín lỗ tia hở
Hình 8.25: Cấu tạo và hoạt động của kim phun vòi phun kín lỗ tia hở, kín
Tài liệu học tập Chơng trình huấn luyện theo dự án luxsamburg
6