Tài liệu bơm cao áp PF

cumeobumi2712
Bình luận: 10Lượt xem: 4,690

quang duy nang

Tài xế O-H
gửi bạn tham khảo tài liệu bơm cao áp PF
HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM CAO ÁP PF

I. KHÁI NIỆM VỀ BƠM CAO ÁP :

1. Khái niệm :

Hệ thống nhiên liệu PF sử dụng trên các loại động cơ Diesel cở nhỏ 1,2 xy lanh như YANMAR, KUBOTA, BÔNG SEN hoặc trên các động cơ nhiều xy lanh cở lớn như máy phát điện, máy tàu thuỷ,...



Hình 2-1: Động cơ sử dụng bơm cao áp PF.

2. Công dụng

Bơm cao áp PF có các công dụng sau :

- Tiếp nhiên liệu sạch từ thùng chứa đến

- Ép nhiên liệu với áp lực > 360 kg/cm2 đưa lên kim phun vào trong xilanh đúng thời điểm

- Cung cấp nhiên liệu cho động cơ tùy theo yêu cầu hoạt động

II. Sơ đồ và nguyên lý hoạt động hệ thống nhiên liệu bơm PF




1. Sơ đồ cấu tạo:






Hình 2-2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PF

2. Cấu tạo các bộ phận:

- Bơm cao áp là bộ phận chính của hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel. Nó cần một sự chính xác và bền chắc cao để có thể kéo dài tuổi thọ mà không sai




lệch hay hư hỏng. Vì thế các chi tiết của bơm phải đuợc nghiên cứu kỹ lưỡng chế tạo với độ chính xác cao, vật liệu tốt, khó hao mòn.






Hình 2-3. Cấu tạo bơm cao áp PF

1. Đầu nối ống cao áp

2. Van cao áp

3. Xilanh bơm

4. Piston bơm

5. Thanh răng

6. Chụp lò xo trên

7. Lò xo piston

8. Vòng răng

9. Ống dẫn hướng

10. Vỏ bơm


Một bơm cao áp PF gồm các bộ phận như sau :

- Vỏ bơm được đúc bằng thép hay hợp kim nhôm, trên đó có dự trù bệ bắt bơm (bắt đứng hay bắt bên hông) phía ngoài xung quanh có dự trù các lỗ để bắt vít xả gió, vít chặn xy lanh, lỗ để xỏ thanh răng, lỗ để trông đệm đẩy khi cân- Bên trong vỏ bơm có chứa bộ xy lanh và piston. Đây là bộ phận chính để ép và định phân nhiên liệu. Để điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ, người ta xoay piston nhờ một thanh răng và vòng răng, piston bơm luôn luôn được đẩy xuống nhờ một lò xo, hai đầu lò xo có chén chặn, tất cả được đậy lại bởi một đệm đẩy và khóa bên trong vỏ bơm nhờ có một khoen chận.

- Phía trên xilanh là một bệ van cao áp và van cao áp.Trên xú bắp là lò xo, tất cả được siết giữ trong vỏ bơm bằng ốc lục giác, đầu ốc lục giác là chỗ dự trù để bắt ống cao áp dẫn đầu đến kim phun

Đặc điểm cấu tạo một số chi tiết :

- Van cao áp : khi áp lực nhiên liệu cao hơn áp lực của lò xo van cao áp, van mở ra để nhiên liệu đến kim phun. Khi thời gian phun chấm dứt, áp lực nhiên liệu giảm, lò xo đẩy van đóng lại. Trong khi đóng phần hình trụ phía dưới đi vào trong bệ tạo áp thấp làm giảm áp lực nhiên liệu đến kim phun. Nhờ thế kim phun được dứt khoát, tránh tình trạng rỉ dầu nơi đót kim phun trước và sau khi phun.

- Xy lanh bơm : có một hay hai lỗ, lỗ dầu ra ở phía vít chặn xy lanh, vít chặn xy lanh ngoài nhiệm vụ định vị xilanh còn có nhiệm vụ chịu sức tác dụng của áp lực dầu về để tránh xói mòn vỏ bơm.

- Piston bơm : thường có lằn vặt xéo trên hay phía dưới để phân lượng nhiên liệu, đuôi piston có hai tay ăn ngàm với hai rãnh chữ U ở khâu răng và trên tay của đuôi piston đều có dấu. Khi ráp dấu trên tay của piston phải trùng với dấu trên rãnh chữ U.




- Vòng răng và thanh răng : có nhiệm vụ định lượng nhiên liệu đưa đến kim phun, trên vòng răng và thanh răng đều có dấu, khi ráp phải chú ý cho chúng trùng nhau.






Hình 2-4. Các dấu của bơm PF

3. Nguyên lý hoạt động




Để hiểu rõ nguyên lý hoạt động bơm cao áp PF, ta tạm chia ra ba giai đoạn : Nạp nhiên liệu, Khởi sự bơm và Chấm dứt bơm





A. Nạp dầu B. Ép dầu khởi phun C. Phun D. Dứt phun E. Tắt máy

Hình 2-5. Nguyên lý làm việc bơm PF

1. Nạp nhiên liệu: Khi động cơ làm việc, lúc piston bơm xuống thấp nhất nhiên liệu ở xung quanh xilanh vào xilanh bơm bằng cả hai lỗ dầu vào và dầu ra.

2. Khởi sự bơm : Đến thì phun dầu, cốt cam gắn ở động cơ điều khiển piston bơm đi lên ép nhiên liệu trong xilanh. Lúc piston đi lên, khi nào đỉnh piston đóng hết 2 lỗ dầu ở xilanh thì nhiên liệu bắt đầu ép ( ta gọi là điểm khởi phun ). Khi áp lực dầu ép tăng lên mạnh hơn áp lực của lò xo van cao áp, van mở ra nhiên liệu đưa đến kim phun để phun vào xylanh động cơ.

3. Chấm dứt bơm : Piston tiếp tục đi lên ép nhiên liệu, đến khi lằn vặt xéo ở piston mở lỗ dầu xả, dầu từ trên đỉnh piston theo lỗ khoan giữa piston tràn ra ngoài xi lanh. Thì phun chấm dứt ( ta gọi là điểm dứt phun ), piston tiếp tục đi lên cho hết khoảng chạy của nó.

Hiện tượng phun rớt: Ngay sau khi bơm cao áp dứt bơm, van kim trong đót kim đóng, nơi đầu kim phun vẫn còn nhiễu vài giọt nhiên liệu, đó là hiện tượng phun rớt. Phun rớt làm tiêu hao nhiên liệu, động cơ nhả khói đen và đóng muội than trên đầu kim phun. Để cải tiến tình trạng này người ta dùng van thoát dầu cao áp được thiết kế với hình dáng đặc biệt để :




+ Ngăn không cho dầu từ ống cao áp về bơm và kiểm soát sơ bộ áp lực
17 – 25 kg/cm2





b, c. Dứt phun nhiên liệu

a. Nhiên liệu bơm lên kim

C. Mặt côn đóng kín bệ van

T. Đai van cao áp

A. Thể tích tạo giảm áp

Hình 2-6. Kết cấu đặc biệt của van thoát nhiên liệu cao áp

- Nếu rãnh thông từ buồng cao đến kim phun luôn luôn mở, độ muộn thời gian giữa lúc piston bơm bắt đầu đẩy nhiên liệu và lúc kim phun phun nhiên liệu trở nên kéo dài hơn, và ngay cả khi rãnh thông đóng lại, sự cắt nhiên liệu không được thực hiện đúng. Để ngăn ngừa hiện tượng này, thời điểm cung cấp dừng lại, lò xo van cao áp xuống và phần đai van cao áp tiếp xúc với bệ van cao áp, làm cắt sự thông giữa kim phun và buồng cao áp của bơm.

+ Cải thiện tính phun ( chống hiện tượng nhỏ giọt )

- Van cao áp tiếp tục đi xuống cho đến khi mặt côn C tiếp xúc với bệ van cao áp. Do đai van cao áp đã cắt sự thông giữa kim phun và buồng cao áp nên khi van cao áp đi xuống thể tích trong bệ van cao áp tăng lên và áp suất trong bệ van giảm đi. Nó làm ngừng sự phun từ kim phun hầu như ngay lặp tức và ngăn ngừa hiện tượng nhỏ giọt




4. Nguyên lý thay đổi lưu lượng nhiên liệu







1. Xilanh

2. Lỗ nạp

3. Piston

4. lằn vạt xéo

5. Thanh răng

Hình 2-7. Nguyên lý thay đổi lưu lượng nhiên liệu

- Nguyên lý thay đổi lưu lượng nhiên liệu của bơm PF là xê dịch thanh răng để xoay piston cho rãnh xiên của nó mở sớm hay mở trễ lỗ thoát dầu

- Khi ta xoay piston qua trái cạnh xiên sẽ mở trễ lỗ thốt dầu, nhiên liệu bơm đi nhiều, vận tốc trục khuỷu động cơ tăng

- Khi ta xoay piston qua phải cạnh xiên sẽ mở sớm lỗ thóat dầu, nhiên liệu bơm đi ít, vận tốc trục khuỷu động cơ giảm

- Nếu xoay piston tận cùng qua phía phải rãnh đứng của piston sẽ đối diện với lỗ thoát dầu , lưu lượng nhiên liệu lúc này là số 0, tắt máy. Lằn vạt xéo trên piston có 3 loại:

Lằn vạt xéo phía trên : Điểm khởi phun thay đổi, điểm dứt phun cố định.

Lằn vạt xéo phía dưới : Điểm khởi phun cố định, điểm dứt phun thay đổi.




Lằn vạt xéo cả trên lẫn dưới: Thời điểm khởi phun và dứt phun thay đổi




Xéo trên Xéo dưới Xéo trên và dưới

Hình 2-8. Các loại lằn vạt xéo trên piston




5. Bộ điều tốc cơ khí bơm cao áp PF
a. Cấu tạo





Hình 2-9. Bộ điều tốc cơ khí bơm PF

1. Chiều tăng ga

2. Chiều giảm ga

3. Khâu trượt

4. Quả tạ

5. Piston

6 .Vòng răng

7. Thanh răng

8. Cần liên hệ

9. Lò xo điều tốc

10. Bánh răng trục khuỷu

b. Nguyên lý hoạt động

- Hoạt động bộ điều tốc cơ khí PF dưạ trên nguyên lý sau :

+ Nếu vận tốc trục khuỷu tăng, lực li tâm mạnh đẩy hai quả tạ bung ra, thắng lực căng lò xo điều tốc đẩy cần liên hệ 8 và thanh răng 7 về phía giảm nhiên liệu

+ Nếu vận tốc trục khuỷu giảm, lực li tâm yếu, hai quả tạ xếp lại, lò xo điều tốc kéo cần liên hệ 8 và thanh răng 7 về tăng nhiên liệu

- Các trường hợp hoạt động của bộ điều tốc PF được mô tả như sau :

+ Điều khiển núm ga

Tăng ga : kéo núm ga về phía tăng ga, lò xo điều tốc 9 kéo cần liên hệ 8 và thanh răng 7 về phía tăng nhiên liệu cho động cơ để đáp ứng trường hợp tăng ga

Giảm ga : kéo núm ga về phía giảm ga, lò xo điều tốc 9 kéo cần liên hệ 8 và thanh răng 7 về phía giảm nhiên liệu cho động cơ để đáp ứng trường hợp giảm ga

+ Núm ga cố định, mức tải thay đổi

Mức tải giảm : ví dụ động cơ ổn định ở số vòng quay 1000 vòng/phút

Nếu xảy ra trường hợp mức tải giảm đột xuất, động cơ trở nên nhẹ,vận tốc trục khuỷu tăng,lực li tâm mạnh đẩy hai quả tạ bung ra thắng lực căng lò xo điều tốc đẩy cần liên hệ 8 và thanh răng 7 về phía giảm nhiên liệu cung cấp cho động cơ để ổn định số vòng quay 1000 vòng/phút

Mức tải tăng : tốc độ động cơ như trên

Nếu mức tải động cơ tăng lên đột xuất, động cơ trở nên nặng, tốc độ trục khuỷu giảm, lực li tâm yếu, hai quả tạ xếp lại, lò xo điều tốc kéo cần liên hệ 8 và thanh răng 7 về phía tăng nhiên liệu cho động cơ để ổn định số vòng quay 1000 vòng/phút.

6. Đặc điểm của bơm cao áp PF :

- Bơm PF không có cốt cam nằm trong bơm

- Bơm được gắn bên hông động cơ

- Mỗi xylanh động cơ có một bơm riêng biệt, nhờ thế mà ống dẫn từ bơm cao áp đến kim phun ngắn.

- Kích thước đường kính piston 4 ¸ 40 mm, khoảng chạy từ 5 ¸ 35 mm, lưu lượng cung cấp một lần phun từ 25 ¸ 3800 mm3.

* Giải thích kí hiệu ghi trên thân bơm :

Ví dụ : Ở vỏ bơm có ghi APF 1 A 70 A 2123556

1 2 3 4 5 6

1) APF : Loại bơm cá nhân của Mỹ

A : American Bosch

PF : Bơm cá nhân

2) 1 : số piston bơm (1 piston)

3) A : Cỡ bơm A : Cỡ nhỏ; B : Cỡ trung; Z : Cỡ lớn

4) 70 : đường kính piston tính bằng 1/10mm (7mm)

5) A : Đặc điểm thay thế tùy theo cỡ bơm

6) Đặc điểm của nhà chế tạo ấn định để thay đổi các phụ tùng.

III. Bơm cao áp PM trên máy YANMAR




1. Cấu tạo
1. Xilanh bơm

11.Bánh răng trục cam

2. Van dầu về

14.Cần bơm tay

7. Vít chỉnh lưu lượng

11.Bánh răng trục cam

8. Lò xo điều tốc

3. Van bi

13. Miếng cân bơm

4. Quả tạ

5. Cam

9. Núm ga

6. Bộ điều tốc

12 Bánh răng trục khuỷu

  1. Lò xo
15. Đệm đẩy


Hình 2-10. Bơm cao áp và bộ điều tốc bơm PM

- So với bơm cao áp PF, bơm cao áp YANMAR có cấu tạo đơn giản hơn nhiều vì không có thanh răng và vòng răng. Piston bơm là một đoạn thép hình trụ đơn giản. Việc định lượng nhiên liệu bơm đi được thực hiên nhờ van dầu về 4

- Bơm vận chuyển do trục cam của động cơ dẫn động. van thoát dầu về 4 bố trí giữa xilanh bơm và van thoát nhiên liệu cao áp 3. Nếu van 4 cho nhiên liệu trở về nhiều thì lượng dầu bơm đi ít, giảm ga. Nếu van 4 đóng kín, nhiên liệu bơm đi nhiều, tăng ga. Núm điều khiển 9 và bộ điều tốc 5 điều khiển van 4

2. Nguyên lý hoạt động

- Thì nạp nhiên liệu : khi cam chưa đội, lò xo piston đẩy piston đi xuống mở lỗ nạp, nhiên liệu tự tràn vào trong xilanh bơm nếu thùng chứa nằm phía trên ( phải qua bơm tiếp vận nếu thùng chứ nằm phía dưới )

- Thì phun và dứt phun nhiên liệu : khi cam đội, piston di chuyển lên đến khi lỗ nạp bị cạnh ngang của đầu piston bơm án lại thì khởi phun bắt đầu, piston tiếp tục di chuyển lên, van thoát dầu cao áp mở cho nhiệu đến kim phun xịt vào xilanh động cơ. Vì piston không có cạnh vạt xéo nên khoảng chạy, thì khởi phun và dứt phun không thay đổi. thì dứt phun khởi sự lúc đệm đẩy đi xuống

3. Nguyên lý thay đổi lưu lượng nhiên liệu

Phương pháp định lượng này tùy thuộc vào vị trí của van đầu về

- Van xả đóng hết vào sát bệ nhiên liệu không về được,nhiên liệu đưa lên kim tối đa khi có tải tối đa

- Van xả hé mở ít, nhiên liệu về ít, nhiên liệu đưa lên kim giảm phù hợp với chế độ có tải ít hay không tải

- Van xả mở hết nhiên liệu xả về hết, không đưa lên kim, động cơ ngưng hoạt động ứng với trường hợp tắt máy
 

Bạn hãy đăng nhập hoặc đăng ký để phản hồi tại đây nhé.

Bên trên