vohongphuc_oto
Tài xế O-H
4.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC:
4.2.1. BƠM NHIÊN LIỆU:
4.2.1.1. ĐỘNG CƠ ĐIỆN:
Động cơ điện dẫn động bơm là động cơ điện một chiều 12 vôn với các cực từ là nam châm vĩnh cửu. Như vậy chiều quay của rotor phải được xác định trước để bơm làm việc đúng. Để đơn giản trong qúa trình lắp ráp, trên các cực của động cơ điện có đánh dấu (+) và (-). Ngoài ra đường kính các cực còn được chế tạo khác nhau tương ứng với các khoen điện để đảm bảo cho rotor quay đúng chiều qui định.
4.2.1.2. BƠM XĂNG:
Khi có dòng điện 12 vôn cung cấp cho động cơ điện sẽ làm cho rotor của động cơ điện quay. Khi rotor quay làm cho đĩa bơm quay theo làm cho các con lăn văng ra ép sát vào võ bơm và làm kín khoảng không gian giữa các con lăn. Khoảng không gian giữa hai con lăn khi quay có thể tích tăng dần là mạch hút của bơm, khoảng không gian có thể tích giảm dần là mạch thoát của bơm.
Cấu tạo bơm nhiên liệu
1- Nhiên liệu vào
2- Van an toàn 3- Bơm
4- Rotor 5- Van một chiều
6- Tới bộ tích năng
Sự hoạt động của các con lăn
1- Nhiên liệu vào
2- Đĩa bơm
3- Con lăn 4- Vỏ bơm
5- Nhiên liệu ra
Lượng nhiên liệu từ bơm cung cấp sẽ qua kẽ hở giữa rotor và stator của động cơ điện, dưới tác dụng của áp suất nhiên liệu làm van một chiều mở và nhiên liệu được cung cấp vào hệ thống. Van an toàn bố trí bên trong bơm có chức năng khống chế áp suất cung cấp của bơm nhằm kéo dài tuổi thọ của bơm xăng.
Áp suất nhiên liệu do bơm cung cấp bao giờ cũng lớn hơn áp suất nhiên liệu cần thiết trong hệ thống, nhằm để duy trì một áp lực nhất định và đảm bảo đũ nhiên liệu cho động cơ làm việc ở tải lớn.
4.2.1.3. MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN BƠM NHIÊN LIỆU:
Mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu
1- Contact máy
2- Kim phun khởi động
3- Contact Nhiệt-Thời gian 4- Relay Bơm
5- Bơm Nhiên liệu
6- Bộ điều chỉnh áp lực 7- Van không khí
Khi khởi động, có tín hiệu điện từ Contact máy cung cấp đến cực 15 của relay bơm (4) làm cho tiếp điểm bơm xăng đóng. Lúc này có dòng điện từ cực 30 qua tiếp điểm relay bơm đến cực 87 cung cấp cho bơm xăng (5) làm cho bơm chuyển động để cung cấp nhiên liệu cho hệ thống. Khi động cơ hoạt động, có tín hiệu sơ cấp từ cực âm bôbin gởi đến cực 1 của relay bơm. Khi nhận xung đánh lửa, relay sẽ điều khiển tiếp điểm tiếp tục đóng và bơm tiếp tục quay.
Khi động cơ dừng và contact máy ở vị trí On, xung đánh lửa từ cực âm bôbin mất, relay không điều khiển tiếp điểm làm cho tiếp điểm mở và dòng điện cung cấp đến bơm bị ngắt, bơm dừng quay. Đây cũng chính là trường hợp an toàn, để tránh cho xe không bị cháy nổ khi gặp sự cố.
Ở một số động cơ, người ta dùng một bơm sơ cấp bố trí bên trong thùng nhiên liệu để chuyển nhiên liệu cho bơm chính, áp suất của bơm sơ cấp khoảng 0,17 bar hoặc hơn. Bơm sơ cấp làm việc cùng thời gian với bơm chính, chức năng của nó là để giúp cho động cơ khởi động được nhanh chóng.
4.2.2. BỘ TÍCH NĂNG:
Bộ tích năng
1- Buồng chứa lòxo
2- Lòxo
3- Vỏ
4- Màng 5- Buồng chứa nhiên liệu
6- Đầu Nhiên liệu vào-ra
7- Đầu thông khí trời
Bộ tích năng dùng để tích lủy một lượng nhiên liệu để giúp cho động cơ khởi động nhanh chóng, đồng thời ổn định áp suất nhiên liệu trong quá trình động cơ hoạt động. Nó được chia làm hai buồng ngăn cách với nhau bởi một màng. Một buồng chứa nhiên liệu từ bơm cung cấp đến, buồng còn lại chứa lò xo và ăn thông với khí trời.
Khi bơm làm việc, dưới tác dụng của áp suất nhiên liệu màng bị đẩy sang trái làm cho lò xo bị nén lại. Khi màng ở vị trí tối đa lúc này lượng nhiên liệu chứa ở bộ tích năng là lớn nhất và năng lượng dự trử của bộ tích năng là tối đa khi xe hoạt động.
Khi động cơ khởi động, lò xo sẽ đẩy màng để nén nhiên liệu cung cấp cho hệ thống, giúp cho động cơ khởi động được nhanh chóng.
Ngoài ra bộ tích năng còn có tác dụng dập tắt sóng dao động áp suất do bơm tạo nên. Nguyên nhân là lưu lượng của bơm cung cấp không đều khi nó hoạt động.
Ở một số động cơ, buồng chứa lò xo được nối với đường nhiên liệu về thùng chứa để đảm bảo an toàn khi màng bộ tích năng bị rò nhiên liệu.
4.2.3. LỌC NHIÊN LIỆU:
Lọc được bố trí ở giữa bộ tích năng và bộ phân phối nhiên liệu. Chức năng là dùng để lọc sạch các cặn bẩn có trong nhiên liệu, để đảm bảo sự làm việc chính xác của bộ định lượng-phân phối và các kim phun. Dòng nhiên liệu sau khi qua lọc được dẫn đến bộ định phân nhiên liệu và bộ điều áp.
Lõi lọc phải được thay mới đúng định kỳ. Trong quá trình lắp ráp cần lưu ý chiều mũi tên chỉ hướng nhiên liệu vào và ra.
Lọc nhiên liệu
1- Lõi lọc giấy 2- Tấm lọc 3- Vách đỡ
4.2.4. BỘ ĐIỀU ÁP:
Bộ điều áp nhiên liệu có công dụng duy trì áp suất ban đầu của nhiên liệu trong mạch được cố định. Áp suất ban đầu là áp suất tồn tại trong ống dẫn từ bơm đến ngăn bên dưới bộ phân phối nhiên liệu.
Bộ điều áp
a- Vị trí nghỉ
b- Vị trí hoạt động 1- Áp suất xăng vào
2- Vòng cao su
3- Nhiên liệu về thùng chứa 4- Piston
5- Lòxo
Bộ điều áp được bố trí bên trong bộ phân phối nhiên liệu. Nó có chức năng là giữ cho áp suất nhiên liệu trong hệ thống là không đổi (khoảng 5 bar). Thông thường bơm xăng cung cấp lượng xăng nhiều hơn so với lượng xăng yêu cầu của động cơ. Do đó trong quá trình hoạt động, có lúc vì tiêu thụ không kịp, áp suất xăng tăng lên sẽ đẩy bệ van (2) ép lòxo (5) dịch qua phải mở lỗ thoát (3) đưa xăng hồi về thùng chứa. Trong quá trình hoạt động điều chỉnh áp suất, sức căng của lòxo (5) sẽ đối kháng với áp suất xăng tạo ra vị trí cân bằng của van (2), điều khiển van này mở rộng hay mở hẹp hoặc đóng kín lỗ xăng hồi về thùng, nhờ vậy ổn định được một mức áp suất quy định.
Khi tắt máy, bơm xăng cũng ngừng hoạt động, áp suất xăng trong hệ thống giảm xuống dưới mức áp suất mở van của béc phun xăng. Van (2) của bộ điều áp đóng kín mạch về nhằm duy trì một áp suất cần thiết trong mạch.
4.2.5. KIM PHUN NHIÊN LIỆU:
Kim phun nhiên liệu
1- Thân kim phun
2- Lưới lọc 3- Van Kim
4- Bệ van
Các kim phun được mở với một áp suất đã được định trước của nhà chế tạo và phun tơi khi kim dao động. Nhiên liệu được phun vào đường ống nạp, bên cạnh xú pap nạp của các xy lanh. Mỗi kim phun được gắn chặt vào một cái giá đặc biệt, giá này được cách nhiệt để chống lại sự toả nhiệt của động cơ.
Các kim phun cơ khí không có chức năng định lượng xăng phun ra, công tác này được điều khiển do áp suất xăng trong mạch, chúng sẽ tự động mở khi áp suất vượt quá 3,5 bar.
Ở tần số phun xăng cao, van kim rung động mạnh có thể nghe được tiếng rung. Nhờ vậy phun sương rất tốt cho dù lượng xăng phun ra rất bé.
Khi tắt máy, bơm xăng điện nghỉ, áp suất trong mạch giảm xuống dưới mức áp suất mở van kim, van kim đóng kín bệ.
Kim phun phải bảo đảm phun sương ở mọi chế độ làm việc của động cơ. Khi động cơ dừng các kim phun sẽ tự động đóng ngay khi áp suất cung cấp giảm.
4.2.6. KIM PHUN NHIÊN LIỆU CÓ LUỒNG KHÔNG KHÍ BAO BỌC:
Kim phun có luồng không khí bao bọc
1- Kim phun
2- Ống cung cấp không khí 3- Ống góp hút
4- Bướm ga
Để cải thiện sự phun tơi của nhiên liệu bằng cách người ta bố trí một lỗ ở phía trước bướm ga, để đưa một lượng không khí nạp đi ngang qua thân kim phun. Lượng không khí này sẽ tán nhuyển nhiên liệu khi phun, nhằm giảm suất tiêu hao nhiên liệu và sự ô nhiểm của khí thải.
Trong quá trình phun xăng, do có sự giảm áp tại vùng cánh bướm ga (4), động cơ sẽ hút thêm một phần không khí qua ống dẫn (2) vào xung quanh van kim để cùng phun ra với xăng. Luồng không khí bao bọc này giúp cho xăng phun ra được tán thành sương.
Ảnh chụp cho thấy sự so sánh tình trạng tia xăng phun ra của kim phun thường và loại kim phun có mạch không khí bao bọc. Loại kim phun có mạch không khí bao bọc đạt được các ưu điểm kỹ thuật sau đây:
- Xăng phun ra thật nhuyễn, trộn lẫn tốt với không khí - nhất là ở chế độ động cơ nổ cầm chừng không tải.
- Giảm bớt tiêu hao nhiên liệu.
- Giảm độc tố trong không khí
Kim phun thường Kim phun có mạch không khí bao bọc
Tình trạng tia nhiên liệu phun ra ở kim phun
4.2.1. BƠM NHIÊN LIỆU:
4.2.1.1. ĐỘNG CƠ ĐIỆN:
Động cơ điện dẫn động bơm là động cơ điện một chiều 12 vôn với các cực từ là nam châm vĩnh cửu. Như vậy chiều quay của rotor phải được xác định trước để bơm làm việc đúng. Để đơn giản trong qúa trình lắp ráp, trên các cực của động cơ điện có đánh dấu (+) và (-). Ngoài ra đường kính các cực còn được chế tạo khác nhau tương ứng với các khoen điện để đảm bảo cho rotor quay đúng chiều qui định.
4.2.1.2. BƠM XĂNG:
Khi có dòng điện 12 vôn cung cấp cho động cơ điện sẽ làm cho rotor của động cơ điện quay. Khi rotor quay làm cho đĩa bơm quay theo làm cho các con lăn văng ra ép sát vào võ bơm và làm kín khoảng không gian giữa các con lăn. Khoảng không gian giữa hai con lăn khi quay có thể tích tăng dần là mạch hút của bơm, khoảng không gian có thể tích giảm dần là mạch thoát của bơm.
Cấu tạo bơm nhiên liệu
1- Nhiên liệu vào
2- Van an toàn 3- Bơm
4- Rotor 5- Van một chiều
6- Tới bộ tích năng
Sự hoạt động của các con lăn
1- Nhiên liệu vào
2- Đĩa bơm
3- Con lăn 4- Vỏ bơm
5- Nhiên liệu ra
Lượng nhiên liệu từ bơm cung cấp sẽ qua kẽ hở giữa rotor và stator của động cơ điện, dưới tác dụng của áp suất nhiên liệu làm van một chiều mở và nhiên liệu được cung cấp vào hệ thống. Van an toàn bố trí bên trong bơm có chức năng khống chế áp suất cung cấp của bơm nhằm kéo dài tuổi thọ của bơm xăng.
Áp suất nhiên liệu do bơm cung cấp bao giờ cũng lớn hơn áp suất nhiên liệu cần thiết trong hệ thống, nhằm để duy trì một áp lực nhất định và đảm bảo đũ nhiên liệu cho động cơ làm việc ở tải lớn.
4.2.1.3. MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN BƠM NHIÊN LIỆU:
Mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu
1- Contact máy
2- Kim phun khởi động
3- Contact Nhiệt-Thời gian 4- Relay Bơm
5- Bơm Nhiên liệu
6- Bộ điều chỉnh áp lực 7- Van không khí
Khi khởi động, có tín hiệu điện từ Contact máy cung cấp đến cực 15 của relay bơm (4) làm cho tiếp điểm bơm xăng đóng. Lúc này có dòng điện từ cực 30 qua tiếp điểm relay bơm đến cực 87 cung cấp cho bơm xăng (5) làm cho bơm chuyển động để cung cấp nhiên liệu cho hệ thống. Khi động cơ hoạt động, có tín hiệu sơ cấp từ cực âm bôbin gởi đến cực 1 của relay bơm. Khi nhận xung đánh lửa, relay sẽ điều khiển tiếp điểm tiếp tục đóng và bơm tiếp tục quay.
Khi động cơ dừng và contact máy ở vị trí On, xung đánh lửa từ cực âm bôbin mất, relay không điều khiển tiếp điểm làm cho tiếp điểm mở và dòng điện cung cấp đến bơm bị ngắt, bơm dừng quay. Đây cũng chính là trường hợp an toàn, để tránh cho xe không bị cháy nổ khi gặp sự cố.
Ở một số động cơ, người ta dùng một bơm sơ cấp bố trí bên trong thùng nhiên liệu để chuyển nhiên liệu cho bơm chính, áp suất của bơm sơ cấp khoảng 0,17 bar hoặc hơn. Bơm sơ cấp làm việc cùng thời gian với bơm chính, chức năng của nó là để giúp cho động cơ khởi động được nhanh chóng.
4.2.2. BỘ TÍCH NĂNG:
Bộ tích năng
1- Buồng chứa lòxo
2- Lòxo
3- Vỏ
4- Màng 5- Buồng chứa nhiên liệu
6- Đầu Nhiên liệu vào-ra
7- Đầu thông khí trời
Bộ tích năng dùng để tích lủy một lượng nhiên liệu để giúp cho động cơ khởi động nhanh chóng, đồng thời ổn định áp suất nhiên liệu trong quá trình động cơ hoạt động. Nó được chia làm hai buồng ngăn cách với nhau bởi một màng. Một buồng chứa nhiên liệu từ bơm cung cấp đến, buồng còn lại chứa lò xo và ăn thông với khí trời.
Khi bơm làm việc, dưới tác dụng của áp suất nhiên liệu màng bị đẩy sang trái làm cho lò xo bị nén lại. Khi màng ở vị trí tối đa lúc này lượng nhiên liệu chứa ở bộ tích năng là lớn nhất và năng lượng dự trử của bộ tích năng là tối đa khi xe hoạt động.
Khi động cơ khởi động, lò xo sẽ đẩy màng để nén nhiên liệu cung cấp cho hệ thống, giúp cho động cơ khởi động được nhanh chóng.
Ngoài ra bộ tích năng còn có tác dụng dập tắt sóng dao động áp suất do bơm tạo nên. Nguyên nhân là lưu lượng của bơm cung cấp không đều khi nó hoạt động.
Ở một số động cơ, buồng chứa lò xo được nối với đường nhiên liệu về thùng chứa để đảm bảo an toàn khi màng bộ tích năng bị rò nhiên liệu.
4.2.3. LỌC NHIÊN LIỆU:
Lọc được bố trí ở giữa bộ tích năng và bộ phân phối nhiên liệu. Chức năng là dùng để lọc sạch các cặn bẩn có trong nhiên liệu, để đảm bảo sự làm việc chính xác của bộ định lượng-phân phối và các kim phun. Dòng nhiên liệu sau khi qua lọc được dẫn đến bộ định phân nhiên liệu và bộ điều áp.
Lõi lọc phải được thay mới đúng định kỳ. Trong quá trình lắp ráp cần lưu ý chiều mũi tên chỉ hướng nhiên liệu vào và ra.
Lọc nhiên liệu
1- Lõi lọc giấy 2- Tấm lọc 3- Vách đỡ
4.2.4. BỘ ĐIỀU ÁP:
Bộ điều áp nhiên liệu có công dụng duy trì áp suất ban đầu của nhiên liệu trong mạch được cố định. Áp suất ban đầu là áp suất tồn tại trong ống dẫn từ bơm đến ngăn bên dưới bộ phân phối nhiên liệu.
Bộ điều áp
a- Vị trí nghỉ
b- Vị trí hoạt động 1- Áp suất xăng vào
2- Vòng cao su
3- Nhiên liệu về thùng chứa 4- Piston
5- Lòxo
Bộ điều áp được bố trí bên trong bộ phân phối nhiên liệu. Nó có chức năng là giữ cho áp suất nhiên liệu trong hệ thống là không đổi (khoảng 5 bar). Thông thường bơm xăng cung cấp lượng xăng nhiều hơn so với lượng xăng yêu cầu của động cơ. Do đó trong quá trình hoạt động, có lúc vì tiêu thụ không kịp, áp suất xăng tăng lên sẽ đẩy bệ van (2) ép lòxo (5) dịch qua phải mở lỗ thoát (3) đưa xăng hồi về thùng chứa. Trong quá trình hoạt động điều chỉnh áp suất, sức căng của lòxo (5) sẽ đối kháng với áp suất xăng tạo ra vị trí cân bằng của van (2), điều khiển van này mở rộng hay mở hẹp hoặc đóng kín lỗ xăng hồi về thùng, nhờ vậy ổn định được một mức áp suất quy định.
Khi tắt máy, bơm xăng cũng ngừng hoạt động, áp suất xăng trong hệ thống giảm xuống dưới mức áp suất mở van của béc phun xăng. Van (2) của bộ điều áp đóng kín mạch về nhằm duy trì một áp suất cần thiết trong mạch.
4.2.5. KIM PHUN NHIÊN LIỆU:
Kim phun nhiên liệu
1- Thân kim phun
2- Lưới lọc 3- Van Kim
4- Bệ van
Các kim phun được mở với một áp suất đã được định trước của nhà chế tạo và phun tơi khi kim dao động. Nhiên liệu được phun vào đường ống nạp, bên cạnh xú pap nạp của các xy lanh. Mỗi kim phun được gắn chặt vào một cái giá đặc biệt, giá này được cách nhiệt để chống lại sự toả nhiệt của động cơ.
Các kim phun cơ khí không có chức năng định lượng xăng phun ra, công tác này được điều khiển do áp suất xăng trong mạch, chúng sẽ tự động mở khi áp suất vượt quá 3,5 bar.
Ở tần số phun xăng cao, van kim rung động mạnh có thể nghe được tiếng rung. Nhờ vậy phun sương rất tốt cho dù lượng xăng phun ra rất bé.
Khi tắt máy, bơm xăng điện nghỉ, áp suất trong mạch giảm xuống dưới mức áp suất mở van kim, van kim đóng kín bệ.
Kim phun phải bảo đảm phun sương ở mọi chế độ làm việc của động cơ. Khi động cơ dừng các kim phun sẽ tự động đóng ngay khi áp suất cung cấp giảm.
4.2.6. KIM PHUN NHIÊN LIỆU CÓ LUỒNG KHÔNG KHÍ BAO BỌC:
Kim phun có luồng không khí bao bọc
1- Kim phun
2- Ống cung cấp không khí 3- Ống góp hút
4- Bướm ga
Để cải thiện sự phun tơi của nhiên liệu bằng cách người ta bố trí một lỗ ở phía trước bướm ga, để đưa một lượng không khí nạp đi ngang qua thân kim phun. Lượng không khí này sẽ tán nhuyển nhiên liệu khi phun, nhằm giảm suất tiêu hao nhiên liệu và sự ô nhiểm của khí thải.
Trong quá trình phun xăng, do có sự giảm áp tại vùng cánh bướm ga (4), động cơ sẽ hút thêm một phần không khí qua ống dẫn (2) vào xung quanh van kim để cùng phun ra với xăng. Luồng không khí bao bọc này giúp cho xăng phun ra được tán thành sương.
Ảnh chụp cho thấy sự so sánh tình trạng tia xăng phun ra của kim phun thường và loại kim phun có mạch không khí bao bọc. Loại kim phun có mạch không khí bao bọc đạt được các ưu điểm kỹ thuật sau đây:
- Xăng phun ra thật nhuyễn, trộn lẫn tốt với không khí - nhất là ở chế độ động cơ nổ cầm chừng không tải.
- Giảm bớt tiêu hao nhiên liệu.
- Giảm độc tố trong không khí
Kim phun thường Kim phun có mạch không khí bao bọc
Tình trạng tia nhiên liệu phun ra ở kim phun
