Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ diesel (Trình độ Trung cấp, Cao đẳng)

êm cấm. Mà TÀI LIỆU: MĐ 23 LỜI GIỚI THIỆU Trong suốt quãng thời gian thăng trầm, công nghệ động cơ Diesel liên tục có những bước cải tiến lớn. Đến nay, tiếng ồn của động cơ đã giảm, nhờ hệ thống cách âm và kiểm soát quá trình đốt nhiên liệu tốt hơn, khói thải giảm xuống và thời gian khởi động nhanh gần bằng động cơ xăng. Trong thời gian đầu, các hãng chủ yếu sử dụng hệ thống điều khiển bơm cao áp bằng cơ khí, 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 Common rail với việc điều khiển kim phun bằng điện đã được phát triển và ứng dụng rộng rãi. trên cVới mong muốn đó giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm các bài: Bài 1:Tổng quan và nhận biết các bộ phận của hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel Bài 2: Bảo dưỡng và sửa chữa thùng nhiên liệu và các đường ống và bầu lọc Bài 3:Bảo dưỡng và sửa chữa bơm thấp áp (bơm chuyển nhiên liệu) Bài 4: Bảo dưỡng và sửa chữa bơm cao áp Bài 5: Bảo dưỡng và sửa chữa vòi phun cao áp Bài 6: Bảo dưỡng và sửa chữa bộ điều khiển điện tử hệ thống nhiên liệu diesel Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình nhà trường, sắp xếp logic từ nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử đến cách phân tích các hư hỏng, phương pháp kiểm tra và quy trình thực hành sửa chữa. Do đó người đọc có thể hiểu một cách dễ dàng. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo trình được hoàn thiện hơn. Lào cai, ngày..tháng. năm 2017 3 MỤC LỤC TT TÊN ĐỀ MỤC TRANG 1 Lời giới thiệu. 1 2 Mục lục. 2 3 Bài 1: Tổng quan và nhận biết các bộ phận của hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel 3-12 4 Bài 2: Bảo dưỡng và sửa chữa thùng nhiên liệu và các đường ống và bầu lọc 13- 22 5 Bài 3: Bảo dưỡng và sửa chữa bơm thấp áp (bơm chuyển nhiên liệu) 23-31 6 Bài 4: Bảo dưỡng và sửa chữa bơm cao áp 32-118 7 Bài 5: Bảo dưỡng và sửa chữa vòi phun cao áp 119-138 8 Bài 6: Bảo dưỡng và sửa chữa bộ điều khiển điện tử hệ thống nhiên liệu diesel 139-152 4 Bài 1: Tổng quan và nhận biết các bộ phận của hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel 1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại của hệ thống nhiên liệu diesel động cơ ô tô * Mục tiêu: - Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu diesel - Quan sát, nhận dạng các bộ phân của hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. * Nội dung: 1.1 Nhiệm vụ. Quá trình làm việc của động cơ diesel là nhiên liệu và không khí được hòa trộn với nhau trong buồng cháy động cơ ở cuối kỳ nén. Tại buồng cháy hỗn hợp nhiên liệu tự bốc cháy nhờ nhiệt độ và áp xuất cao. Nhiệm vụ của hệ thống nhiên liệu Diesel là: - Dự trữ nhiên liệu : đảm bảo cho động cơ có thể làm việc liên tục trong một thời gian nhất định, không cần cấp thêm nhiên liệu, lọc sạch nước và tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu, giúp nhiên liệu chuyển động thông thoáng trong hệ thống. - Cung cấp nhiên liệu có áp xuất cao dưới dạng sương mù vào buồng cháy của động cơ đúng thời điểm và đảm bảo. + Lượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phù hợp với chế độ làm việc của động cơ. + Phun nhiên liệu vào đúng thời điểm và đúng quy luật mong muốn. Lượng nhiên liệu vào các xilanh phải đồng đều - Các tia nhiên liệu vào xilanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt giữa số lượng, phương hướng , hình dạng kích thước của tia phun với kích thước và hình dạng của buồng cháy. 1.2 Yêu cầu. - Nhiên liệu cung cấp vào buồng đốt động cơ phải sạch - Phải tạo ra nhiên liệu có áp xuất cao để nhiên liệu phun vào trong buồng cháy dưới dạng sương mù, phân tán đều để hòa trộn với không khí được tốt. - Cung cấp nhiên liệu vào buồng đốt động cơ phải đúng thời điểm và đúng qui luật thiết kế. Thời điểm kết thúc cung cấp nhiên liệu phải dứt khoát không bị nhỏ giọt. - Cung cấp nhiên liệu đồng đều tới các xi lanh của động cơ. - Điều chỉnh thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho chu trình một cách dễ d àng và nhanh chóng phù hợp với từng chế độ làm việc của động cơ. - Đơn giản trong quá trình vận hành và sửa chữa bảo dưỡng 1.3. Phân loại. 5 Dựa theo cấu tạo vòi phun nhiên liệu: - Hệ thống cung cấp nhiên liệu với loại vòi phun hở loại này hiện nay ít dùng. - Hệ thống cung cấp nhiên liệu với loại vòi phun kín loại này hiện đang được sử dụng rộng rãi trên các động cơ Diesel. Dựa theo cấu tạo của bơm cao áp: - Loại bơm có một tổ hợp riêng biệt: là loại một cặp xi lanh piston bơm được lắp trên một vỏ để cung cấp nhiên liệu cho 1 xi lanh động cơ. - Loại bơm có nhiều tổ hợp riêng biệt: là loại có nhiều cặp xi lanh piston bơm (4.6.8.12 cặp) được lắp chung trên một vỏ. Số cặp xi lanh piston bơm bằng số xi lanh động cơ. Dựa theo đặc điểm của hai chi tiết chính trong hệ thống đó là bơm cao áp và vòi phun trong hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ điesel: - Hệ Thống cung cấp nhiên liệu có bơm cao áp và vòi phun là hai chi tiết riêng biệt và được nối với nhau bằng đường ống dẫn nhiên liệu cao áp - Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu bơm phun kết hợp. Ở loại này chức năng của bơm cao áp và vòi phun được chung trong một thiết bị nên được gọi là bơm phun cao áp 2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 2.1. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel điều khiển bằng cơ khí 2.1.1. Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel dùng bơm tập trung PE. 2.1.1.1. Sơ đồ cấu tạo. - Thùng nhiên liệu chứa nhiên liệu - Bơm thấp áp (bơm chuyển nhiên liệu) được lắp ráp bên hông bơm cao áp, được dẫn động do trục cam bơm, hút nhiên liệu từ thùng chứa qua bầu lọc thô (lọc sơ cấp) đưa lên bầu lọc tinh (lọc thứ cấp) rồi nạp vào khoang bơm cao áp. - Bầu lọc thô (lọc sơ cấp) gắn trong bơm chuyển nhiên liệu, có công dụng lắng nước và lọc các cặn lớn. - Bầu lọc tinh (lọc thứ cấp), lọc sạch các chất cặn bẩn rất bé trước khi nạp nhiên liệu vào khoang bơm cao áp. - Nơi rắc co dầu về có bố trí van dầu tràn, công dụng của van này là đảm bảo duy trì một áp suất cần thiết trong khoang BCA (Khoảng 1-1,5 Kg/cm2) Nếu quá áp xuất này van mở dầu tràn trở về thùng chứa. Nếu lò xo van này yếu hay gãy, bơm sẽ thiếu nhiên liệu, động cơ không hoạt động được ở tốc độ cao. - Bơm cao áp tạo ra nhiên liệu có áp xuất cao - Vòi phun nhiên liệu để phun nhiên liệu vào buồng đốt động cơ . 6 - Các ống dẫn nhiên liệu thấp áp đưa dầu đi và về, các ống dẫn nhiên liệu cao áp đưa nhiên liệu từ bơm cao áp lên kim phun nhiên liệu. Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel 1. Thùng nhiên liệu; 2. Lươi lọc; 3. Côc lọc; 4. Bơm thấp áp; 5. Bơm tay; 6. Bơm cao áp; 7. Bầu lọc; 8. Đường ống cao ap; 9. Vòi phun; 10. Vít xả không khí; 11. Bô điều tốc; 12. Đường dầu hồi 2.1.1.2. Các mạch dầu trên hệ thống. -* Mạch hạ áp: Là mạch dầu từ thùng chứa nhiên liệu được đưa đến bơm cao áp mạch hạ áp gồm các chi tiết sau: - Thùng chứa nhiên liệu (1), lọc sơ cấp hay lọc (2), lọc thứ cấp hay lọc tinh (7) - Bơm tiếp vận nhiên liệu - Và các đường ống dẫn nhiên liệu áp lực thấp - Mạch hạ áp phải đảm bảo cung cấp một lượng nhiên liệu và áp suất nhất định ứng với từng chế độ làm việc của động cơ. * Mạch cao áp: Là mạch dầu từ bơm cao áp đến kim phun, mạch cao áp gồm các chi tiết sau: - Bơm cao áp hay heo dầu (6) - Kim phun nhiên liệu hay béc dầu (9) - Và các ống dẫn nhiên liệu áp lực cao (8) - Mạch cao áp phải đảm bảo cung cấp nhiên liệu có áp lực cao và phun đúng thời điểm công tác của động cơ. 7 * Mạch dầu về : Là mạch dầu từ bơm cao áp và kim phun trở về thùng chứa. Khi kim phun nhiên liệu vào buồng đốt, sẽ có một lượng nhiên liệu rò rỉ theo khe hở giữa van kim và đót kim đi lên buồng lò xo và trở về thùng chứa. Nếu áp lực nhiên liệu phía sau bơm tiếp vận lớn hơn áp lực của van điều áp, nhiên liệu từ mạch dầu hạ áp tràn qua van điều áp để trở về thùng chứa. Mạch trở về gồm các chi tiết sau : - Van điều áp để giới hạn nhiên liệu tiếp vận - Và các đường ống nhiên liệu dư trở về 2.1.1. 2 Nguyên lý làm việc. Khi động cơ hoạt động, bơm chuyển nhiên liệu (4) hút nhiên liệu từ thùng chứa (1) vào bơm, rồi nhiên liệu được bơm (4) đẩy qua bầu lọc tinh (7), sau khi được lọc sạch thì tới khoang chứa của bơm cao áp (4). Tại đây nhiên liệu được nén đến áp xuất cao, sau đó theo ống dẫn cao áp (5) tới vòi phun, rồi phun vào buồng đốt của động cơ theo trình tự làm việc. Khi phun vào buồng đốt nhiên liệu hòa trộn với không khí đã được lọc sạch, ở cuối quá trình nén, do nhiệt độ và áp suất cao nhiên liệu tự bốc cháy, giãn nở và sinh công. Khí thải được thải ra ngoài qua su páp xả và đường ống xả. Một phần nhiên liệu lọt qua bộ đôi kim phun và nhiên liệu xả qua van tràn trong bơm cao áp theo ống dẫn đi theo đường dầu hồi (10) về thùng chứa. 2.2. Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel dùng bơm phân phối VE. 2.2.1. Sơ đồ cấu tạo. 8 Hinh 1.2. Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel dùng bơm phân phối VE. 1. Thùng nhiên liệu; 2. Bơm sơ cấp; 3. Bầu lọc; 4. Van an toàn; 5. Bơm cấp nhiên liệu; 6. Cần điều chỉnh; 7. Lò xo; 8. Đường dầu hồi; 9. Pis ton bơm; 10. Đường ống cao áp ; 11. Van phân phhối; 12. Khâu phân lượng; 13. Đĩa cam; 14. Cơ cấu phun dầu sớm tự động - Một bơm cấp nhiên liệu kiểu cánh gạt, hút nhiên liệu từ thùng qua cốc lọc nước và lọc nhiên liệu và đẩy vào buồng bên trong bơm cao áp - Một van điều chỉnh áp suất điều khiển áp suất nhiên liệu bên trong bơm cao áp. Nhiên liệu thừa quay trở lại thùng qua ống tràn và vít tràn, việc này giúp làm mát cho các chi tiết chuyển động của bơm cao áp - Đĩa cam được dẫn động bởi trục dẫn động bơm piston được gắn vào đĩa cam, nhiên liệu được cấp cho vòi phun nhờ chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến của piston - Lượng phun được điều chỉnh bởi bộ điều chỉnh kiểu cơ khí - Van cắt nhiên liệu đóng đường dầu đến piston bơm khi khoá điện cắt - Van phân phối có 2 chức năng: Ngăn không cho nhiên liệu trong ống dẫn đến vòi phun quay trở về piston và bơm, hút nhiên liệu còn lại sau khi phun khỏi vòi phun + Thời điểm phun được điều khiển bởi piston điều khiển phun sớm, hoạt động nhờ áp suất nhiên liệu 2.2.2 Nguyên tắc hoạt động. - Khi động cơ làm việc trục dẫn động bơm cao áp được nối chuyển động nhờ Curoa căng (hoặc bánh răng). Dầu DIEZEL được bơm chuyển tiếp 2 và bơm tiếp vận 5 hút qua lọc, bộ tách nước 3 và lọc dầu tới đường dầu vào trong bơm cao áp. Khi dầu qua bộ lọc có tác dụng lọc sạch các cặn bẩn trong dầu DIEZEL và bộ tách nước gắn ở phía dưới của bộ lọc dầu để loại bỏ nước có lẫn trong nhiên liệu. Khi trục bơm quay nhiên liệu được hút vào bơm cung cấp và theo đường dẫn vào trong buồng cao áp. Áp suất nhiên liệu tỉ lệ thuận với tốc độ của trục bơm (tốc độ của động cơ ). Khi áp suất này vượt quá trị số quy định thì nhiên liệu thừa sẽ được hồi về khoang áp lực thấp qua van điều tiết áp suất nhiên liệu đặt ở đường ra của bơm cung cấp. Nhiên liệu trong khoang bơm cao áp qua đường vào phía đầu bơm đi vào buồng áp suất trong pít tông bơm 9, tại đó áp suất của nó sẽ tăng lên do Piston 9 làm việc vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến. Nhiên liệu có áp suất cao thắng được sức căng của lò xo van triệt hồi 11 (van phân phối) rồi theo đường cao áp 10 phun vào động cơ qua vòi phun. Một van dầu hồi được đặt ở phía lắp bơm có chức năng duy trì, áp suất nhiên liệu không đổi trong buồng bơm bằng việc hồi dầu thừa vào thùng nhiên liệu qua đường dầu hồi. 9 Van phân phối có hai chức năng: Ngăn không cho nhiên liệu trong ống dẫn đến kim phun quay về pittông và bơm; hút nhiên liệu còn lại sau khi phun khỏi kim phun. 2.3. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel dùng điều khiển bằng điện tử 2.3.1. Hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử dùng bơm cao áp VE 2.3.1.1. Khái quát chung. EFI Diesel là gì? (Electronic Fuel Injection Diesel). ECU (Electronic Control Unit) phát hiện các tình trạng hoạt động của động cơ dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau. Căn cứ vào thông tin này, ECU sẽ điều khiển lượng phun nhiên liệu và thời điểm phun để đạt đến một mức tối ưu bằng cách dẫn động các bộ chấp hành. Hình 1. Mô tả hoạt động của hệ thống EFI Diesel. Hệ thống EFI Diesel điều khiển lượng phun nhiên liệu và thời điểmphun bằng điện tử để đạt đến một mức tối ưu. Làm như vậy, sẽ đạt được các ích lợi sau đây: - Công suất của động cơ cao - Mức tiêu thụ nhiên liệu thấp - Các khí thải thấp - Tiếng ồn thấp - Giảm lượng xả khói đen và trắng 10 - Tăng khả năng khởi động 2.3.1.2. 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 Common rail với việc điều khiển kim phun bằng điện đã được phát triển và ứng dụng rộng rãi + Có hai loại hệ thống Diesel EFI (Electronic Fuel Injection): - Diesel EFI loại thông thường và Diesel EFI loại phân phối Diesel EFI loại thông thường. Hệ thống này sử dụng các cảm biến để phát hiện góc mở của bàn đạp ga và tốc độ động cơ và ECU (Electronic Control Unit) để xác định lượng phun và thời điểm phun nhiên liệu. Những cơ cấu điều khiển dùng cho quá trình bơm, phân phối và phun dựa trên hệ thống Diesel loại cơ khí. Hình 2. Diesel EFI loại thông thường. 2.3.1.3. Sơ đồ hệ thống 11 Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng bơm cao áp phân phối khiểu VE (VE EDC) tương tự như ở hệ thống Diesel điều khiển cơ khí, nhiên liệu cao áp được tạo ra từ bơm và được đưa đến từng kim phun nhờ ống cao áp nhưng việc điều khiển thời điểm và lưu lượng phun được ECU quyết định thông qua việc điều khiển hai van điện từ là TCV (Timing Control Valve) và SPV (SPill Valve). Hình 3. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Diesel VE- EDC. 12 Hình 4. Vị trí các bộ phận trên ôtô. 4.4. Hoạt động của hệ thống 13 Hình 5. Hoạt động của hệ thống nhiên liệu Diesel VE- EDC. Nhiên liệu được bơm cấp liệu hút lên từ bình nhiên liệu, đi qua bộ lọc nhiên liệu rồi được dẫn vào bơm để tạo áp suất rồi được bơm đi bằng píttông cao áp ở bên trong máy bơm cao áp. Quá trình này cũng tương tự như trong máy bơm động cơ diezel thông thường. Nhiên liệu ở trong buồng bơm được bơm cấp liệu tạo áp suất đạt mức (1.5 - 2.0) Mpa. Hơn nữa, để tương ứng với những tín hiệu phát ra từ ECU, SPV sẽ điều khiển lượng phun (khoảng thời gian phun) và TCV điều khiển thời điểm phun nhiên liệu (thời gian bắt đầu phun) 3. Thực hành quan sát nhận biết các hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel 3.1. Quan sát và nhận biết các bộ phận hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel điều khiển bằng cơ khí. - Quan sát nhận biết các bộ phân trên mô hình động cơ diesel dùng bơm cao áp PE - Quan sát nhận biết các bộ phân trên mô hình động cơ diesel dùng bơm cao áp VE 3.2. Quan sát và nhận biết các bộ phận hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel điều khiển bằng điện tử. Câu hỏi ôn tập 1. Nhiệm vụ, yêu cầu của hệ thống nhiện liệu động cơ Diesel 2. Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel dùng bơm PE vàVE 14 Bài 2: Bảo dưỡng và sửa chữa thùng nhiên liệu, các đường ống và bầu lọc * Mục tiêu: - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ, cấu tạo của thùng chứa nhiên liệu, các đường ống dẫn và bầu lọc - Tháo lắp, nhận dạng kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa được thùng chứa nhiên liệu, các đường ống dẫn nhiên liệu và bầu lọc - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. * Nội dung: 1. Mục đích yêu cầu của bảo dưỡng 1.1. Mục đích Để tăng thời hạn sử dụng và đảm bảo độ tin cậy của hệ thống nhiên liệu trong quá trình vận hành, bảo dưỡng kĩ thuật và sửa chữa là điều cần thiết cần tiến hành kịp thời và có chất lượng. Bởi vì, trạng thái kỹ thuật của hệ thống nhiên liệu luôn bị thay đổi từ tốt đến xấu trong quá trình khai thác ví dụ như: - Động cơ giảm công suất, xe không đạt tốc độ tối đa, thời gian gia tốc tăng, sức kéo của xe bị giảm. Nhiên liệu bị tiêu - Vì vậy, để đảm bảo giữ gìn hệ thống nhiên liệu luôn tốt nhằm giảm bớt hư hỏng phụ tùng và an toàn trong giao thông, chúng ta cần bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa vì bảo dưỡng và sửa chữa càng hoàn hảo thì độ tin cậy và tuổi thọ của xe ôtô càng cao. Bảo dưỡng là công việc dự phòng được tiến hành bắt buộc sau một chu kỳ vận hành nhất định trong khai thác ôtô theo nội dung công việc đã quy định (Tính theo giờ máy hoạt động) hay quãng đường lăn bánh của xe (Tính theo Km). Bảo dưỡng Có ý nghĩa quan trọng trong quá trình sử dụng và vận hành động cơ nhằm kiểm tra phát hiện những hư hỏng bất thường và duy trì sự làm việc bình thường của động cơ, Đảm bảo động cơ hoạt động trong tình trạng tốt nhất : ít tiêu hao nhiên liệu, tiếng nổ êm, ít ô nhiễm môi trường. 1.2. Yêu cầu: - Kiểm tra, phát hiện những hư hỏng đột xuất, ngăn ngừa chúng để đảm bảo cho cụm máy, xe vận hành an toàn. - Chăm sóc các hệ thống, các cơ cấu để đảm bảo chúng làm việc an toàn và không bị hư hỏng. - Giữ gìn hình thức bên ngoài. - Thực hiện va tuân thủ đúng cac quy định chế độ bảo dưỡng. - Đam bảo đúng các thông sô điều chỉnh. 15 1.3. Nội dung bảo dưỡng: Theo quyết định số 992/2003/QĐ-BGTVT ngày 9/4/2003 của Bộ Giao thông vận tải thì công việc bảo dưỡng ô tô được chia làm 2 cấp là BD hàng ngày và BD định kỳ. 1.3.1. Cấp bảo dưỡng hàng ngày: Công việc này có thể do lái xe tự làm hoặc công nhân trong các trạm bảo dưỡng thực hiện. Công việc này được thực hiện sau khi xe hoạt động hàng ngày, sau khi kiểm tra nếu phát hiện có sự làm việc không bình thường thì phải xác định nguyên nhân và khắc phục ngay. Phương pháp tiến hành kiểm tra chủ yếu là quan sát, nghe, phán đoán trên cơ sở kinh nghiệm tích lũy được của người thợ. Việc kiểm tra chẩn đoán được tiến hành ở trạng thái tĩnh (Không nổ máy) hoặc trạng thái động (Nổ máy hoặc cho xe lăn bánh). Đối với hệ thống nhiên liệu Diesel công việc bảo dưỡng hàng ngày gồm: - Vệ sinh các bộ phận để phát hiện rò rỉ nhiên liệu để khắc phục lịp thời - Kiểm tra bổ xung nhiên liệu vào thùng chứa - Kiểm tra tình trạng của các bầu lọc nhiên liệu, bầu lọc không khí - Kiểm tra mức dầu bôi trơn trong bơm cao áp và bộ điều tốc (Loại bôi trơn độc lập) 1.3.2. Bảo dưỡng định kỳ: Công việc này do công nhân trong trạm bảo dưỡng thực hiện. Công việc này được thực hiện sau một chu kỳ hoạt động của xe ô tô (Tính theo giờ máy hoạt động) hay quãng đường lăn bánh của xe (Tính theo Km). Phương pháp kiểm tra thông thường là sử dụng các thiết bị chuyên dùng. Bảo dưỡng định kỳ phải kết hợp với các sửa chữa nhỏ tuy nhiên công việc chính vẫn là kiểm tra phát hiện, ngăn chặn hư hỏng. Chu kỳ bảo dưỡng định kỳ: Đối với những ô tô có hướng dẫn sử dụng của nhà chế tạo thì chu kỳ bảo dưỡng định kỳ theo quy định của nhà chế tạo. Ví dụ đối với xe Hyun dai chu kỳ BD định kỳ hệ thống nhiên liệu Diesel quy định như sau: Sau 10.000 Km phải kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế các chi tiết tránh gây rò rỉ nhiên liệu. Bầu lọc không khí Sau 20.000 Km kiểm tra sửa chữa. Sau 40.000 Km hoặc sau 2 năm phải thay thế (Trường hợp khi đèn báo tắc lọc bật sáng thì phải vệ sinh phin lọc không khí) Áp xuất BCA và kim phun kiểm tra sửa chữa sau 20.000 Km Thời điểm cung cấp nhiên liệu kiểm tra điều chỉnh sau 40.000 Km Bơm, xả e lọc nhiên liệu kiểm tra sửa chữa sau 10.000 Km Lọc nhiên liệu thay mới sau 20.000 Km Vệ sinh cặn bẩn trong thùng nhiê n liệu sau 10.000 Km Hệ thống chân ga điều chỉnh sau 10.000 Km 16 Đối với các loại xe không có hướng dẫn sử dụng của nhà chế tạo thì chu kỳ bảo dưỡng định kỳ có thể tham khảo theo chỉ dẫn sau: Loại ô tô Tình trạng kỹ thuật Chu kỳ bảo dưỡng Quãng đường (Km) Thời gian (Tháng) Xe con Mới đưa ra sử dụng 10000 6 Xe sau khi sửa chữa lớn 5000 3 Xe khách Mới đưa ra sử dụng 8000 6 Xe sau khi sửa chữa lớn 4000 3 Xe tải Mới đưa ra sử dụng 8000 6 Xe sau khi sửa chữa lớn 4000 3 1.4. Nội dung bảo dưỡng định kỳ hệ thống nhiên liệu Diesel: - Kiểm tra xúc rửa thùng chứa nhiên liệu - Vệ sinh các bầu lọc và các phin lọc nhiên liệu, cần thiết thì thay phin lọc mới. - Tháo kiểm tra và vệ sinh bầu lọc không khí, cần thiết thì thay phin lọc không khí. - Thay dầu bôi trơn BCA và bộ điều tốc. - Kiểm tra xiết chặt giá đỡ bơm cao áp, vòi phun, bầu lọc nhiên liệu, các đường ống dẫn nhiên liệu, giá đỡ bàn đạp ga. - Kiểm tra vòi phun nhiên liệu và BCA, nếu cần thiết phải đưa lên thiết bị chuyên dùng để hiệu chỉnh. - Kiểm tra sự hoạt động của cơ cấu điều khiển thanh răng BCA, bộ điều tốc, thời điểm bắt đầu cung cấp nhiên liệu của BCA, nếu cần thiết phải đưa lên thiết bị chuyên dùng để hiệu chỉnh. - Hiệu chỉnh chế độ chạy không tải của động cơ 2. Bảo dưỡng và sửa chữa thùng nhiên liệu 2.1. Nhiệm vụ. Thùng chứa nhiên liệu dùng để chứa một lượng nhiên liệu cần thiết cho sư làm việc của động cơ, kích thươc của thung lớn hay nhỏ tuỳ thuộc vào công suất và tính năng hoạt động cuả động cơ. Nói chung thùng chứa nhiên liệu phải có dung tích sao cho có thể chứa nhiên liệu cho động cơ làm việc tối thiểu 8 giờ đến 16 giờ đối với máy thi công cơ giới .Đối với ôtô thì dung tích chứa của thùng phải đảm bảo chứa đủ nhiên liệu cho xe chạy được tối thiểu 200  300 km. 2.2. Cấu tạo 17 Hình 2.1 Cấu tạo thùng chứa nhiên liệu và bầu lọc. Miệng thùng dùng để rót nhiên liệu vào thùng, bên trong có lưới để lọc bụi bẩn. Miệng thùng được đậy kín bằng nắp, phía trên có van không khí để điều hoà áp suất trong thùng với áp suất khí trời (do nhiên liệu trong thùng cạn dần hoặc khi nhiệt độ trong thùng tăng 36 lên làm áp suất trong thùng tăng).Vì vậy đáy thùng được làm lõm để lắng cặn bẩn, nước và nút để xả cặn. Nhiên liệu từ thùng tới bơm sau đó đi theo các ống dẫn bằng đồng tới các vòi phun. Phần cuối của ống làm dài hơn và bắt chặt với đầu nối bằng đai ốc. Ống hút nhiên liệu trong thùng (Ống muống) phải đặt cao hơn đáy thùng từ 6 - 10cm để tránh hút cặn bẩn lên hệ thống cung cấp nhiên liệu. Nếu thùng chứa đặt cao hơn động cơ phải bố trí van thoát để đóng mở. Nếu thùng chứa đặt thấp hơn động cơ phải có van chặn bố trí nơi bầu lọc sơ cấp ngăn không cho dầu về khi máy ngừng làm việc. 2.3. Hư hỏng thùng chứa nhiên liệu: - Tắc lỗ thông hơi nắp thùng chứa nhiên liệu do bụi bẩn - Thùng nhiên liệu bị rò rỉ, nứt, thủng, móp, méo do va chạm mạnh, sử dụng lâu ngày 2.4. Tháo lắp, Kiểm tra , Bảo dưỡng và sửa chữa - Xả nhiên liệu ra khỏi bình chứa. - Tháo ống hút phần cứng bộ đồng hồ nhiên liệu và ống hồi. CHÚ Ý: Tránh xa khu vực cólửa tránh cháy nổ. 18 Hình 2.2. Tháo thùng nhiên liệu Diesel Kiểm tra độ kín hơi của thùng nhiên liệu. Tra bọt xà phòng lên bề mặt thùng nhiên liệu và nén không khí có áp suất khoảng 29 kpa (0.3 kgf/cm²) từ ống xả khí nén. 2.5. Bảo dưỡng sửa chữa. - Kiểm tra mức nhiên liệu trong thùng chứa nếu thiếu phải đổ thêm . - Các đường dẫn , mối ghép, đầu tuy ô - Kiểm tra xem thùng chứa có bị dò rỉ nhiên lịêu không. - Thường xuyên vệ sinh nắp thùng chứa và xả cặn đáy thùng - Các vết nứt thủng nhẹ, tiến hành súc rửa thùng nhiên liệu bằng nước nóng (hết mùi dầu) sau đó hàn hơi kín và sửa nguội. - Thùng bị nứt vỡ móp méo nhiều thì thay thùng mới. 3. Bảo dưỡng và sửa chữa bầu lọc và các đường ống 3.1. Nhiệm vụ. Các bầu lọc trong hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel có nhiệm vụ lọc sạch tất cả các cặn bẩn các tạp chất và nước có trong nhiên liệu. Trong dầu disel có lẫn tạp chất và nước cứng chúng có thể phá hỏng các chi tiết của bơm cao áp và vòi phun. Do đó các bầu lọc phải đảm bảo tách toàn bộ nước và tạp chất cơ học có trong nhiên liệu trước khi chúng được cung cấp đến bơm cao áp. Vì các chi tiết chính của hệ thống cung cấp nhiên liệu như bộ đôi xilanh piston bơm cao áp, van triệt hồi, kim phun nhiên liệu được chế tạo rất chính xác, do đó những hạt cặn bẩn trong nhiên liệu chưa lọc sạch sẽ làm cào xước các chi tiết đó rất nhanh. Nước bẩn trong nhiên liệu sẽ làm cho nhiên liệu không cháy được khi phun vào buồng đốt và làm cho piston bơm bị kẹt trong xilanh bơm cao áp gây nên hư hỏng. 3.2. Phân loại : 19 - Tuỳ theo mức độ lọc tạp chất cơ học người ta chia bầu lọc ra thành hai loại : - Bầu lọc thô. - Bầu lọc tinh. - Theo vật liệu chế tạo phần tử lọc trong bầu lọc người ta chia bầu lọc ra thành các loại. - Các phần tử lọc là các tấm lọc bằng kim loại xếp lại - Phần tử lọc bằng sợi bong; Phần tử lọc bằng giấy 3.3. Bầu lọc thô nhiên liệu: Để lắng lọc nước và lọc những cặn bẩn có kích thước lớn (0,07-0,08 mm) có trong nhiên liệu trước khi vào bơm thấp áp. Bầu lọc thô nhiên liệu gồm có 3 bộ phận chủ yếu là thân bầu lọc, nắp bầu lọc, phần tử lọc. Trên nắp bầu lọc có các đường nhiên liệu vào và dường nhiên liệu ra. Nắp và thân bầu lọc được liên kết vứi nhau bằng bu lông. Lõi lọc là một khung bằng kim loại có nhiều lỗ, bên ngoài quấn sợi bông hoặc lồng các tấm lọc bằng kim loại Khi động cơ làm việc, nhiên liệu được hút từ thùng chứa qua ống dẫn vào khoảng trống giữa thân và lõi lọc. Những tạp chất cơ học có kích thước lớn được giữ lại ở bề mặt ngoài lõi lọc sau đó lắng xuống đáy vỏ bầu lọc. Nhiên liệu sạch qua lớp sợi bông của lõi lọc lên nắp bầu lọc qua đường ra, ống dẫn lên bơm chuyển vận. Hình. 2.3. Bầu lọc thô của hệ thống cung cấp nhiên Diesel (a) Bầu lọc phần tử lọc bằng sợi bông (b) Bầu lọc phần tử lọc là các tấm lọc bằng kim loại; (c) và (d)- Bầu lọc lắng. A. Đường nhiên liệu vào; B. Đường nhiên liệu ra 20 1,2. Phần tử lọc; 3. Vỏ lọc; 4. Van xả cặn; 5. Trục phần tử lọc; 6. Nắp bầu lọc; 7. Phễu lắng 3.4. Bầu lọc tinh nhiên liệu: Để lọc sạch những cặn bẩn có kích thước nhỏ trước khi vào bơm cao áp và vòi phun. Hình 2.4. Bầu lọc tinh của hệ thống cung cấp nhiên Diesel (a). Lọc bằng chỉ bố; (b). Lọc bằng giấy xốp; (c). Lọc hai cấp 2- Ruột lọc; 3,8- Phần tử lọc; Đệm; 5,10- Vỏ lọc; 6- Lò xo; 7- Van xả gió; 9- Vỏ phần tử lọc; 11- Van xả cặn 38 A- Ống dẫn nhiên liệu vào; B- Ống nhiên liệu ra.. Bầu lọc tinh nhiên liệu gồm có 3 bộ phận chủ yếu là thân bầu lọc, nắp bầu lọc, phần tử lọc. Trên nắp bầu lọc có các đường nhiên liệu vào và dường nhiên liệu ra. Nắp và thân bầu lọc được liên kết với nhau bằng bu lông. Lõi lọc là một khung bằng kim loại có nhiều lỗ, bên ngoài quấn sợi len dạ hoặc lồng bằng giấy lọc. Khi động cơ làm việc, nhiên liệu được bơm chuyển vận đẩy qua ống dẫn vào khoảng trống giữa thân và lõi lọc. Những tạp chất cơ học nhỏ được giữ lại ở bề mặt ngoài lõi lọc sau đó lắng xuống đáy vỏ bầu lọc. Nhiên liệu sạch qua lớp sợi hoặc giấy lọc của lõi lọc lên nắp bầu lọc qua đường ra, ống dẫn lên bơm cao áp. 3.5. Các hư hỏng hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa 3.5.1. Các hư hỏng thường găp Các bầu lọc thường bị tắc, bẩn trong quá trình làm việc dẫn đến thiếu nhiên liệu hoặc không cung cấp nhiên liệu đến BCA được 3.5.2. Phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa: Bầu lọc nhiên liệu phải được xả cặn ở đáy hàng ngày và xúc rửa sau 5.000 km xe chạy. Nếu các lõi lọc tắc bẩn phải thay mới. Khi xúc rửa bầu lọc hoặc thay lõi lọc cần lưu ý các doăng đệm, nếu hỏng phải thay mới. 21 3.5.3. Tháo lắp bảo dưỡng Tiến hành thay lõi lọc mới theo quy trình sau: - Tháo đai ốc lục giác (Trục bầu lọc) - Tháo vỏ bầu lọc xuống phía dưới (hình 10-3) - Tháo loại bỏ lõi lọc cũ và các đệm làm kín - Dùng dầu diesel rửa sạch bên trong bầu lọc - Tháo vỏ bầu lọc bỏ lõi lọc ra và rửa sạch vỏ bầu lọc, nắp nút xả lại. - Lắp lõi lọc mới rồi lắp vỏ bầu lọc vào và xiết chặt các bu lông. - Kiểm tra các chi tiết của bầu lọc đúng yêu cầu: Đệm cao su còn tốt, ốc xả cặn không bị chờn hỏng ren. - Thay lõi lọc mới, lắp lại bầu lọc lại đúng yêu cầu, Hình 2.5. Bầu lọc tháo rời - Sau khi thay lõi lọc và lắp hoàn chỉnh bầu lọc, lắp các ống dẫn nhiên liệu, nới lỏng vít xả không khí, mở van thùng nhiên liệu, bơm tay nhiên liệu lên bầu lọc và tiến hành xả sạch không khí trong hệ thống (Xả e) * Đối với loại bầu lọc giấy dùng một lần để thay lõi lọc ta làm như sau - Dùng dụng cụ chuyên dùng tháo bầu lọc cũ ra khỏi động cơ. 22 - Bôi lên giăng đệm của bầu lọc mới một ít dầu động cơ. - Lắp bầu lọc mới vào động cơ vặn chặt bầu lọc bằng tay khi nào thấy nặng tay thì dùng dụng cụ chuyên dùng vặn thêm 3/4-1 vòng nữa là được. Hình 2.6. Tháo bầu lọc tinh 1. Bulông trung tâm; 2. Khoang lọc nhiên liệu; 3. Lò xo; 4. Bệ lò xo; 5. Lõi lọc; 6. Đế bầu lọc (Giá bắt bầu lọc) Thay thế bộ lọc nhiên liệu (loại liền). * Tháo bộ lọc: - Tháo giá lọc và bộ lọc. Đường ống nhiên liệu từ bơm cung cấp. Ống nhiên liệu đến bơm cao áp. Bầu lọc nhiên liệu 23 Hình 2.6. Tháo đường nhiên liệu bầu lọc 3.5.2. Kiểm tra bầu lọc - Trực giác quan sát đường ống dẫn nhiên liệu thấp áp và các chỗ nối nếu thấy nhiên liệu chảy ra thì đường ống dẫn đó...iệu bơm đi ít. 52 Nếu xoay pitông bơm tận cùng phía phải rãnh đứng của pitông sẽ đối diện với lỗ thoát nhiên liệu không được nén, không phun động cơ ngưng hoạt động mặc dù piston vẫn lên xuống Tối đa Trung bình Tắt máy Hình 3.16. Các vị trí tương đối của của lỗ thoát với đỉnh piston trong quá trình bơm khi điều khiển thanh răng. Hình 3.17: Vị trí tương đối của lỗ thoát với đỉnh piston. - stb : Hành trình toàn bộ của piston bơm : không thay đổi - se : hành trình có ích của piston bơm, có thể thay đổi khi ta thay đổi vị trí tương đối của piston và xilanh (qua thanh răng). - Muốn thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp trong một chu kỳ ta xoay piston bơm làm cho vị trí lỗ thoát và piston thay đổi thay đổi se. Khi thay đổi se thì thời gian bắt đầu bơm là không thay đổi mà thay đổi thời gian kết thúc bơm. 2.3. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra. 2.3.1. Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng * Hư hỏng chung. - Lò xo bơm bị yếu, gẫy - Trục cam bị mòn, cong xoắn - Các vấu cam trên trục cam, con đội, bề mặt bu lông điều chỉnh chiều cao con đội bị mòn làm sai lệch góc phun sớm, sai hành trình piston. - Cơ cấu ống răng bị lỏng: Do vít kẹp bị lỏng, 53 - Thanh răng bị cong, biến dạng - Bộ điều tốc: lò xo gãy, yếu, khớp truyền động bị gãy, lỏng, kẹt, quả văng mòn, chốt quả văng và bạc có khe hở lớn làm bộ điều tốc làm việc không linh hoạt hoặc mất tác dụng. Đối với bộ điều chỉnh góc phun sớm tự động: lò xo gãy, yếu, chốt quay bị mòn làm sai lệch thời điểm điều chỉnh góc phun sớm. Lắp bơm sai dấu có thể làm cho động cơ không nổ được. Van ổn áp đường dầu về nếu chỉnh không đúng có thể làm cho động cơ làm việc không ổn định. * Hư hỏng của Pít tong xi lanh - Mòn xi lanh, piston bơm: Làm giảm lưu lượng , máy yếu, không tăng tốc được, không phát huy được công suất, tiêu hao nhiên liệu tăng. Đối với piston chủ yếu mòn ở vị trí rãnh nghiêng, gờ đỉnh của vùng cung cấp nhiên liệu không tải cạnh rãnh dọc thoát dầu. Đối với xi lanh thường mòn quanh lỗ dẫn dầu (Hình...) Hình 3.20. Vị trí mòn xi lanh và piston bơm cao áp - Hai vùng nhiều nhất vùng đối diện với lỗ nạp và vùng mặt nghiêng đối diện với lỗ thoát. - Đặc điểm vết mòn: Vết xước có thể dài đến 2/3 chiều dài đầu piston. - Cạnh nghiêng hao mòn trở thành cạnh tròn. * Hao mòn của xilanh: (Hình 3.21) - Ở lỗ nạp phần trên bị cào xước (a) nhiều hơn phần dưới c - Ở lỗ thoát: Vết hao mòn dịch về phía trái của mép lỗ (b), thành một đai rộng từ 2- 2,5(mm) Kéo dài từ phái trên từ 23(mm) về phía dưới từ 4,55(mm). a Hình 3.21- Dạng mòn xi lanh 54 2.3.2. Nguyên nhân của những hư hỏng chủ yếu trên: - Nguyên nhân hao mòn do tích tụ các vết cào xước lâu ngày. Sự cào xước là do những hạt bụi rắn lẫn trong dầu, trong quá trình làm việc, vừa có động năng lớn do sự chuyển động của piston tạo ra. Nên những hạt bụi này bị chèn ép, mức độ cào xước phụ thuộc vào tốc độ hạt bụi, mức độ tập chung và phương hướng di chuyển của chúng. - Hiện tượng hao mòn của piston-xilanh làm tăng khe hở lắp ghép do vậy chúng gây ra tác hại sau. + Làm giảm áp suất, lượng nhiên liệu cung cấp. + Làm tăng hiện tượng dò dỉ nhiên liệu, chậm thời điểm phun. - Do hiện tượng hao mòn không đều giữa các cặp piston-xilanh nên. Làm tăng độ cung cấp không đều cho động cơ làm cho động cơ chạy không ổn định nhất là ở tốc độ thấp. 2.3.3. Hư hỏng và kiểm tra, sửa chữa van triệt hồi: - Hư hòng chủ yếu của van triệt hồi là bị mòn, xước phần trụ và phần côn trên van và đế van làm đóng không kín gây rò rỉ nhiên liệu giữa khoang bơm và ống cao áp. Việc kiểm tra độ kín của van bằng cách kiểm tra độ lọt nhiên liệu qua van hoặc độ kín thủy lực trên dụng cụ chuyên dùng * Những hư hỏng, nguyên nhân, tác hại chủ yếu của van triệt hồi: - Van triệt hồi mòn ở các vị trí như: Bề mặt đậy kín, vành đai triệt hồi, phần dẫn hướng, mặt tựa ở đế van. Hư hỏng Nguyên nhân Tác hại - Mòn bề mặt làm việc tạo thành vết lõm, có thể sâu đến(0,40,5)mm. - Trên ở đặt van cũng hư hỏng tương tự. - Do va đập với đế van lâu ngày trong suốt quá trình hoạt động. - Chất lượng đậy kín kém. - Lượng nhiên liệu phun giảm, không đồng đều ở các máy khác nhau. - Gây hao tốn nhiên liệu - Mòn, xước vành triệt hồi.Vành triệt mòn dạng hình côn, phía dưới mòn nhiều hơn phía trên. - Hoạt động lâu ngày. - Trong dầu có lẫn các hạt bụi cơ học rắn. - Do xói mòn của dòng nhiên liệu có áp suất cao khi làm việc. - Nhiên liệu phun không rứt khoát, gây hiện tượng phun rớt. - Làm chậm thời điểm phun. - Mòn phần dẫn hướng. - Do hoạt động lâu ngày. - Nếu mòn nhiều làm cho van chuyển động không ổn định. - Mặt ống trụ đế van bị mòn - Do hoạt động lâu ngày. - Làm tăng khe hở lắp ghép với van triệt hồi. 55 - Cào xước do lẫn bụi cơ học trong dầu. - Lò xo van giảm đàn tính - Do hoạt động lâu ngày. - Làm giảm áp suất phun. - Phun không rứt khoát. 2.4. Bảo dưỡng và sửa chữa bơm cao áp tập trung PE. 2.4.1. Quy trình: Tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa bơm cao áp tập trung PE. 2.4.1.1. Tháo từ động cơ xuống: - Vệ sinh khu vực tháo - Khóa nhiên liệu. - Tháo ống dẫn nhiên liệu từ buồng chứa đến bơm truyền, từ bơm truyền đến bình lọc đến bơm cao áp. - Tháo ống dẫn dầu thừa. - Tháo rắc co hồi dầu của van an toàn và rắc co hồi dầu ở bơm ra. - Tháo cần dẫn động tay ra và tắt máy. - Tháo các ống cao áp từ bơm đến vòi phun. - Tháo khớp nối và các vít bắt bơm, lấy bơm ra khỏi động cơ. Hình 4.22. Các bộ phận của hệ thống nhiên liệu trên xe 1. Bơm cao áp; 2. Vòi hút nhiên liệu; 3. Ống hút nhiên liệu; 4. Ống nhiên liệu; 5. Ống bơm nhiên liệu; 6. Ống bơm nhiên liệu; 7. Ống hồi nhiên liệu; 8. Bơm nhiên liệu 2.4.1.2. Tháo ra chi tiết (Bơm cao áp dãy động cơ). a. Tháo các chi tiết bên ngoài của bơm Kẹp thân bơm vào bàn kẹp có hàm phụ đỡ sát, đầu bơm lên phía trên. Tháo các rắc co ống dầu đến, đi. - Xả hết dầu bôi trơn trong thân bơm, tách rời bơm tiếp vận nhiên liệu. - Tháo cần điều chỉnh ga 56 - Tháo hai bu lông bắt tuy ô trên thân bơm. Tháo bu lông bắt ống dầu vào trên bơm thấp áp (Khi tháo không để móp, bẹp hoặc rách ống tuy ô). - Tháo bu lông bắt tuy ô đường ống cao áp đầu vào của bơm cao áp b. Tháo phần phía trên của bơm - Tháo cửa sổ bơm - Tháo nắp đạy bộ điều tốc (tháo vít 2). Tránh làm rách gioăng đệm - Tháo bộ điều chỉnh số vòng quay không tải và tháo thanh điều chỉnh. Không vặn đai ốc điều chỉnh - Tháo vít cố định giữa phần trên (thân bơm) và phần dưới cuả bơm. c. Tháo rời phần phía trên (thân bơm) - Tháo các vít định vị con đội, con lăn với thân bơm - Tháo con đội, con lăn. - Tháo đĩa lò xo, lò xo - Tháo piston. Khi lấy ra phải để theo thứ tự từng phân bơm tránh làm xước piston - Tháo cần điều chỉnh nhiên liệu và thanh răng. Vặn đều và để theo thứ tự từng phân bơm - Tháo vòng răng - Tháo các kẹp định vị (khoá hãm) đầu nối các đường cao áp - Tháo đầu nối ống nhiên liệu, lò xo van triệt hồi. - Tháo vít cố định giữ xi lanh với thân bơm - Tháo xi lanh. Để gọn theo thứ tự từng phân bơm tránh làm xước xi lanh - Sau khi tháo rời các bộ phận thân bơm phải được vệ sinh sạch sẽ bằng dầu. Các bộ phân của từng phân bơm phải được để gọn gàng, đồng bộ d. Tháo các bộ phận phía dưới của bơm - Tháo mặt bích đầu trục cam và tháo vòng đệm làm kín - Tháo vỏ bộ điều tốc, tháo trục cam và vòng bi khỏi trục cam - Bộ phận phía dưới của bơm và các chi tiết phải được rửa sạch bằng dầu, tra mỡ vào ổ bi, vòng bi 4.1.3. Kiểm tra sửa chữa Sau một quá trình hoạt động và đúng định kỳ làm công tác đại tu máy, bơm nhiên liệu cũng được tháo ra để kiểm tra tình trạng sửa chữa, thay mới các chi tiết bên trong Trước hết phải rửa sạch bên ngoài của bơm cao áp, dùng dầu tẩy thích hợp. Sau khi rửa sạch và thổi gió, ta tháo rời các chi tiết bên trong để kiểm tra. a. Kiểm tra, sửa chữa bộ đôi piston-xilanh. * Kết cấu lắp ghép: 57 - Xilanh piston bơm cao áp là cụm chi tiết quan trọng trong hệ thống cung cấp nhiên liệu, động cơ Diesel. Nó quyết định rất lớn đến công suất của động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu vì vậy yêu cầu chế tạo, lắp ghép chính xác, độ bóng bề mặt đạt từ (∆11∆12). - Khe hở lắp ghép là 0,0010,0025(mm). - Đảm bảo áp suất phun cao từ 125215kg/cm2 để cung cấp cho vòi phun. Do đó khi kiểm tra không đo độ mòn mà người ta kiểm tra khả năng làm việc của chúng thông qua độ kín thủy lực hoặc khả năng cung cấp nhiên liệu cần thiết cho động cơ ở từng chế độ làm việc. Piston, xi lanh không còn sử dụng được khi không thể điều chỉnh được sự cung cấp nhiên liệu đồng đều tới các xi lanh động cơ hoặc cung cấp đủ nhiên liệu cần thiết cho động cơ ở áp xuất bơm quy định. * Kiểm tra dạng hao mòn thường gặp: - Kiểm tra bằng dụng cụ chuyên dùng. + Dựa vào sổ tay sửa chữa, bảo dưỡng và dụng cụ chuyên dùng để kiểm tra áp suất, lượng dầu được cung cấp vào vòi phun. Từ đó có thể xác định được mức độ hao mòn và có phương hướng khắc phục cụ thể. - Kiểm tra bằng kinh nghiệm: (Hình 4.23) Hình 4.23. Kiểm tra bằng kinh nghiệm: () + Rửa sạch piston-xilanh bằng dầu sạch. + Lắp piston vào xilanh 1/3 chiều dài. + Đặt xilanh-piston nghiêng 450 so với phương thẳng đứng(có loại đặt 600). Nếu piston tụt xuống từ từ do trọng lượng của bản thân thì cặp piston-xilanh này còn dùng được. + Kiểm tra vùng mòn, vị trí mòn và mức độ mòn dùng kính lúp để quan sát- Từ đó đánh giá được mức độ mòn hỏng(chú ý: Trước khi quan sát, rửa sạch, xì khô). - Sửa chữa các dạng sai hỏng thường gặp: * Khắc phục theo phương pháp trước đây. - Dùng phương pháp mạ crom sau đó rà lại bằng bột rà mịn . * Khắc phục theo phương pháp hiện nay: 450 58 - Để đảm bảo hiệu quả kinh tế trong công tác bảo dưỡng, sửa chữa. Trong quá trình kiểm tra nếu bộ đôi piston-xilanh nào không đạt tiêu chuẩn như trong sổ tay bảo dưỡng thì tiến hành thay mới. Thân bơm: kiểm tra nếu bị nứt, thì có thể hàn và gia công nguội nếu hư quá phải thay mới. Sau quá trình kiểm tra trên băng thử, hư hỏng được phát hiện quá định mức cần thay thế toàn bộ. Chú ý đến mặt ép của xy lanh và đế van cao áp, nếu biểu hiện sự mòn, khuyết, rỗ mặt nơi phần côn hay phần trụ cần xoáy cát phần côn. Phần trụ không được xoáy cát mà chỉ lau lại bằng mỡ. Sau khi phục hồi lại chi tiết này cần kiểm tra lại. Dùng dụng cụ thử kim đặc biệt để thử, nâng áp suất lên 2500PSI và nhìn phía đáy của đế van nhiên liệu không rỉ là tốt. Cốt bơm: Bướu cam hoạt động lâu ngày có thể mòn, rỗ mặt, cần hàn đắp chỗ khuyết và sửa láng. Cốt cam bị cong, sửa thẳng và được kiểm tra trên máy tiện. Bạc đạn ổ bi: Niềng ngoài hoặc niềng trong bị mòn quá mức thì phải thay mới. Vòng kiểm ổ bi biến dạng rơi bi ra ngoài cần phải sửa lại nếu không thì thay mới Nắp đậy hông bơm, nếu bị nứt bể không quan trọng thì hàn và gia công nguội. Nếu không cần được thay mới. Nắp bị vênh thì sửa phẳng Đệm đẩy: Mòn khuyết ở nơi đầu ốc hiệu chỉnh, khoảng hở quá nhiều giữa chốt và con lăn cần tiện mới hay thay thế. Thanh răng: Lỗ chốt đầu thanh răng bị mẻ, hàn dập và gia công nguội, thanh răng bị cong cần sửa thẳng. Ống xoay và vòng răng: vít của vòng răng bị hư, rãnh chữ U của ống xoay bị mòn khuyết. Cần thay mới hoặc hàn đắp rồi gia công nguội nếu không quan trọng lắm. Vít kềm xylanh: Răng bị mòn, sướt chuôi, bị cong cần thay mới. Các rắc co: Lờn răng hoặc bó răng cần thay mới b. Kiểm tra, sửa chữa van: - Kiểm tra vết tiếp xúc, vết mòn, cào xước dùng kính lúp sau khi đã rửa sạch, xì khô. - Kiểm tra bằng dụng cụ chuyên dùng. Dùng dụng cụ chuyên dùng kiểm tra độ đậy kín của van và khe hở vành triệt hồi. Có thể dùng dụng cụ (kЛ- 1609-A) với gá lắp riêng (Hình Hình 4.24.) cộng với dụng cụ tạo và đo áp suất. Với mặt đậy kín. Sau khi tăng áp suất trong thân van lên đến 15,0MN/m2(150kg/cm2) theo dõi tốc độ hạ áp suất, không được quá 2,0MN/m2(20kg/cm2) trong 1 giây - Với vành triệt hồi. Sau khi làm hở mặt nghiêng bằng vít điều chỉnh đưa áp suất lên 20,0MN/m2 (200kg/cm2) thời gian hạ áp từ 20MN/m2(200kg/cm2) xuống8,0MN/m2(180kg/cm2) không nhỏ quá 5 giây thì van còn dùng được 59 Hình 4.24. G¸ l¾p riªng ®Ó kiÓm tra ®é kÝn cña van triÖt håi. 1- Th©n; 2- Van kiÓm tra; 3- §ai èc; 4- VÝt ®Èy - Kiểm tra bằng kinh nghiệm. Trước khi kiểm tra van phải được rửa sạch trong dầu Diesel. - Kéo van lên, bịt lỗ dưới của đế van bằng ngón tay, khi thả van ra nó phải tụt nhanh và dừng ở vị trí mà vành triệt hồi đóng ở lỗ đế van. (Hình 4. 25) - Bịt lỗ dưới của đế van bằng ngón tay đưa van vào đế van và ấn nó xuống bằng ngón tay, khi thả ngón tay ra van phải được nâng lên ở vị trí ban đầu.( Hình 4.26a) - Van phải đóng hoàn toàn bởi trọng lượng của bản thân.( Hình 4.26b) - Nếu một trong những điều trên không thoả mãn thì thay van mới. * Sửa chữa: - Van và đế van bị mòn lõm, xước, đóng không kín có thể khắc phục bằng cách dùng bột nà mịn, khi nào kiểm tra đạt tiêu chuẩn thì thôi. - Lò xo van triệt hồi yếu thì thay mới. H×nh 4. 25 H×nh 4.26 b H×nh 4. 26 a VÞ trÝ mßn 1 a n h m ß n 3 a n h b Þ m ß n 4 2 60 - Sau khi kiểm tra, cụm van không đạt tiêu chuẩn so với sổ taybảo dưỡng, sửa chữa thì thay mới. c. Kiểm tra con đội Áp đồng hồ thang đo lên trục lăn con đội và kiểm tra độ hở toàn bộ bằng cách di chuyển con lăn lên và xuống. Nếu độ hở vượt quá giá trị giới hạn thì phải thay bộ con đội Đo độ hở giữa con đội và vỏ bơm, nếu vượt quá giá trị giới hạn thì thay các chi tiết Hình 4.27. Kiểm tra con đội d. Kiểm tra lò Xo Lò xo pít tôngbơm và lò xo van phân phối. Đo độ vuông góc ngang của lo xo nếu nó vượt quá giá trị giới hạn, thì thay thế 5.4.1.4 Lắp ráp bơm cao áp. - Vệ sinh sạch sẽ các chi tiết trước khi lắp. - Chuẩn bị gioăng đệm thay thế. - Trình tự lắp ráp bơm cao áp theo thứ tự đánh số sau: 61 Hình 4.28. Các chi tiết tháo rời cua bơm theo thứ tự Khi lắp cần chú ý các bước sau 1) Gắn thanh ray điều khiển và vít hướng thanh ray. Chú ý: Đảm bảo thanh ray phải di chuyển trơn tru. Đồng thời cũng kiểm tra để bảo đảm rằng thanh ray không quay khi chúng ta cố thử làm cho chúng di chuyển. 62 Lắp xi lanh bơm. Khi lắp, phải bảo đảm rằng chốt gắn vừa vào vỏ bơm và thẳng hàng với khía định vị trong thân bơm. Chú ý rằng chốt gắn nhô ra vỏ khoảng 0.7 mm. Nếu hơn thế thì phải tháo chốt ra khỏi vỏ Hình 4.29. Lắp xi lanh và đệm làm kín - Lắp gioăng đệm làm kín đầu xi lanh và van chiệt hồi - Lắp vừa lò xo van phân phối các chi tiết chặn vào đúng vị trí và t.ạm thời chi tiết siết chặt giữ van phân phối. Khi thanh ray điều khiển ở vị trí giữa, hãy lắp bánh răng nhỏ điều khiển và ống bọc điều khiển. 63 2.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm cao áp phân phối VE 2.2.1. Sơ đồ cấu tạo: Hình 4.30. Cấu tao bơm VE Trục dẫn động bơm chia đặt trên ổ đỡ trong thân bơm trên trục chủ động là bơm cung cấp nhiên liệu được dẫn động bằng Rơle (hoặc bánh răng). Bộ truyền động bánh răng và đĩa con lăn được lắp trên trục truyền động với phương thẳng đứng so với trục . Con lăn của bơm phân phối chuyển động xoay tròn, lên xuống sẽ tác động lên đầu piston bơm, nhờ đó piston có thể vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến. Tại đầu bơm phân phối có bộ tắt máy bằng điện, van phân phối và các ống van phân phối. 64 Bộ điều chỉnh tốc độ li tâm (bộ điều tốc) được cấu tạo bởi các má băng và hệ thống tay đòn điều chỉnh cùng van trượt. Bộ điều tốc được điều khiển bằng cần ga mặt khác chuyển đổi tốc độ động cơ thành lực ly tâm của các quả văng để tác động vào cần điều khiển. Hợp lực tác dụng của hai thành phần lực này sẽ điều khiển lượng nhiên liệu thông qua bạc điều chỉnh, từ đó định lượng nhiên liệu cung cấp cho xy lanh động cơ phù hợp với từng chế độ làm việc. Phía dưới bơm có bộ điều chỉnh phun sớm bằng áp suất thủy lực. Phía trên có tay đòn điều chỉnh số vòng quay và hai vít điều chỉnh không tải, điều chỉnh số vòng quay định mức. Bộ điều khiển phun sớm hoạt động dựa vào áp suất dầu trong buồng bơm, từ đó làm xoay vòng con lăn cùng hoặc ngược chiều quay của trục truyền động, tức giảm là hay tăng góc phun sớm nhiên liệu sao cho phù hợp với tốc độ và trạng thái làm việc của dộng cơ. - Ngoài ra trên bơm phân phối còn trang bị các bộ phận khác như: Van cắt nhiên liệu, cảm biến tốc độ động cơ, bộ tăng khả năng khởi động lạnh, van điều chỉnh áp suất, đường dầu hồi, 2.2.2. Nguyên tắc hoạt động. Hình 4.32. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơmVE 65 1. Trục truyền động; 2. Bơm chuyển nhiên liệu; 3. Con lăn và vòng con lăn; 4. Bộ điều khiển phun sớm; 5. Đĩa cam; 6. Lò xo hồi vị pít tông. 7. Bạc điều chỉnh nhiên liệu. 8. Rãnh chia; 9. Lỗ chia; 10. Đường dẫn nhiên liệu; 11. Van cao áp; 12. Pít tong; 13. Khoang cao áp; 14. Cửa nạp; 15. Van điện từ; 16. Cần khởi động; 17. Cần điều khiển; 18. Vít điều chỉnh toàn tải; 19. Cần hiệu chỉnh; 20. Đường dầu hồi; 21. Lò xo không tải; 22. Đòn cắt nhiên liệu bằng cơ khí; 23. Ống trượt bộ điều tố24. Lò xo điều tốc; 25. Cần gac; 26. Quả văng; 27. Bánh răng bộ điều tốc; 28. Bầu lọc nhiên liệu; 29. Trục bộ điều tốc; 30. Van điều chỉnh áp suất; 31. Thùng nhiên liệu; 32. Vòi phun Khi bật khóa điện và động cơ làm việc, thông qua cơ cấu dẫn động trục bơm cao áp quay. Bơm chuyển nhiên liệu làm việc và hút hiên liệu từ thùng chứa (31) qua bầu lọc (28) được đẩy vào buồng bơm. Một van điều chỉnh áp suất (30) được lắp trên cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu, khi áp suất nhiên liệu trong buồng bơm vượt quá giá trị cho phép sẽ đẩy mở van, nhiên liệu dư được đẩy trở lại đường nạp. Đường dầu hồi (20) được lắp trên nắp bơm, thông buồng bơm với thùng nhiên liệu (31) để ổn định nhiệt độ và áp suất buồng bơm, đồng thời thường xuyên tự xả e cho bơm chia. Pít tôngchia (12) vừa chuyển động quay, vừa chuyển động tịnh tiến do đĩa cam (5) truyền tới. Đĩa cam quay nhờ trục truyền (1) qua khớp nối trung gian, đồng thời các vấu cam trên đĩa cam sẽ trượt trên các con lăn, cùng với sự tác động của lò xo hồi vị tít tông tạo nên chuyển động tịnh tiến cho đĩa cam. Chuyển động quay của tít tông(12) để đóng, mở đường dầu vào khoang cao áp (13), còn chuyển động tịnh tiến để nạp và nén nhiên liệu. Trường hợp nạp nhiên liệu, khi tít tông đi xuống và rãnh vát trên đầu pít tông mở cửa nạp, nhiên liệu trong khoang bơm qua đường nạp, qua rãnh vát của tít tông chia vào khoang cao áp (13). Trường hợp pít tông đi lên, sự nén nhiên liệu bắt đầu khi đầu pít tong đóng cửa nạp (14), tới khi lỗ chia trên pít tông (9) trùng với một lỗ chia trên xylanh (8), thì nhiên liệu có áp suất cao đẩy mở van triệt hồi (11) vào đường ống cao áp và tới vòi phun (32). Quá trình kết thúc cung cấp nhiên liệu khi bạc điều chỉnh (7) mở cửa xả trên pít tông, khi đó nhiên liệu từ khoang cao áp (13) được xả tự do trở lại khoang bơm. 2.3. Cấu tạo nguyên lý làm việc của các cụm chi tiết, chi tiết trong bơm. 2.3.1. Bộ tạo áp suất cao và phân phối: 66 Hình 4.33. Bộ tạo áp suất cao và phân phối Hình 4. 34 Các chi tiết của bộ tạo áp xuất. Nguyên lý làm việc: 67 Trục chủ động sẽ dẫn động đồng thời bơm cung cấp, đĩa cam và piston bơm. Chuyển động tịnh tiến của piston được thực hiện bởi các vấu cam khi nó đội lên con lăn. Khi rãnh dầu vào của piston trùng với lỗ dầu vào trên thân bơm thì dầu được hút vào trong buồng áp suất. Sau đó piston tiếp tục vừa chuyển tịnh tiến vừa chuyển động quay sẽ đóng lỗ dầu vào. Khi rãnh dầu ra trên piston trùng với lỗ dầu ra trên thân bơm và áp suất trong buồng áp suất lớn hơn áp suất dư trên đừờng ống cao áp cộng với lực căng của lò xo van phân phối sẽ mở để dầu theo đường cao áp tới vòi phun và phun vào xi lanh động cơ. Khi cửa cắt nhiên liệu trên piston trùng với bề mặt vành điều khiển thì việc phun nhiên liệu sẽ kết thúc. Do lúc này nhiên liệu trong buồng áp suất sẽ theo cửa xả quay trở lại khoang dầu trong thân bơm nên áp suất của nó sẽ giảm không thăng đựoc áp suất dư trên đường cao áp cộng với lưc căng của lò xo van triệt hồi. Thân bơm chỉ có một rãnh dầu vào nhưng có số cửa dầu ra bằng với số xilanh của động cơ. Tuy nhiên mặc dù piston có số rãnh dầu ra bằng với số xilanh của động cơ nhưng chỉ có một rãnh dầu ra và một rãnh cân bằng. 2.3.2. Các hành trình làm việc của bộ tạo áp suất cao và phân phối: - Hành trình hút (nạp nhiên liệu). 68 Hình 4.3.5: Hành trình hút 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. Trong hành trình này piston hồi về, khi lỗ dầu ở thân bơm và rãnh dầu trên vào trên piston trùng nhau thì lúc đó dầu được nén ở trong buồng bơm sẽ được hút vào buồng áp suât. - Hành trình cung cấp (phân phối nhiên liệu) Hình 4.3.6: Hành trình cung cấp 5. Khoang áp suất 6. Cửa dầu ra 7. Đường dầu ra 69 Khi piston vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến nhờ đĩa cam thì mặt ngoài của piston sẽ đóng cửa hút và nén dầu lại cùng lúc đó rãnh dầu ra trên piston trùng với cửa dầu ra trên thân bơm,kết quả là dầu được nén với áp suất cao lớn hơn áp suất dư trên đường ống cao áp cộng với lực căng của lò xo van phân phối làm mở van phân phối. Tiêp theo dầu sẽ theo đường dẫn phun vào động cơ qua vòi phun. Phân phối nhiên liệu: 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. Kết thúc phun. Hình 4. 37: Kết thúc việc phun 8.Vành điều khiển 9.Rãnh thoát dầu 70 Khi mặt sau của van điều khiển trùng với cửa xả nhiên liệu trên piston bơm. Nhiên trong buồng áp suất có áp suất cao hơn nhiều so với trong buồng bơm, qua cửa cắt nhiên liệu, nhiên liệu sẽ được đưa ra khoang bơm. Do đó áp suất trong khoang áp suất sẽ giảm đột ngột, van phân phối sẽ đóng lại nhờ lực căng của lò xo và chấm dứt việc cung cấp nhiên liệu. 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. - Hành trình cân bằng: Tiếp theo việc kết thúc phun piston bơm sẽ quay và cửa dầu ra trên thân bơm sẽ trùng với rãnh cân bằng trên piston. sau đó áp suất nhiên liệu trên đường cao áp từ giữa cửa xả trên piston và van phân phối sẽ giảm bằng với áp suất daauf trong buồng bơm . Hành trinh này sẽ cân bằng áp suất cửa ra cho từng xilanh với mọi vòng quay. Do vậy đảm bảo cho việc phun được ổn định. (chu ý: những hoạt động trên được thực hiện theo thứ tự phun cho mỗi động cơ.) - Tránh quay ngược: Trong khi piston chuyển động theo chiều quay thường thì cửa vao sẽ mở suốt hành trinh của piston do đó lượng nhiên liệu cần thiết cho hoạt động của động cơ sẽ được hút ào trong buồng áp suất. Trong hành trình nén cửa dầu vào đựơc đóng lại và việc phun nhiên liệu được thực hiện. Tuy nhiên nếu động cơ quay theo chiều ngược lại (giả sử khi xe đã tăt máy ở trên đường dốc chuyển động lùi lại và động cơ quay ) thì cửa dầu vào trên thân bơm và rẫnh dầu vào trên piston sẽ trùng nhau trong suốt thời gian piston nâng lên. Vì vậy dầu sẽ không dầu sẽ không tạo được áp suất và việc phun nhiên liệu sẽ không xảy ra. Động cơ vì thế sẽ không làm việc. - Điều khiển lượng phun nhiên liệu: Lượng phun nhiên liệu đựợc tăng lên hay giảm đi sẽ phụ thuộc vào hành trình dịch chuyển của piston, nó làm thay đổi vị trí của van tiết lưu (vành điều khiển ) - Hành trình có ích: Hành trình có ích này là hành trình của piston từ cửa cắt nhiên liệu trên piaston tới mặt sau của vành điều khiển trong hành trình cung cấp sau khi cửa xả vào thân bơm và rãnh piston được đóng lại. Hành trình có ích tỷ lệ thuận với lượng nhiên liệu được phun vào động cơ. 71 Hình 4.38. Hành trình có ích 2.3.2. Van phân phối: Cấu tạo: 72 Hình vẽ 4. 40: Cấu tạo van phân phối và van dập dao động Van phân phối được cấu tạo đặc biệt để đảm bảo cho việc đóng kín nhiên liệu đầu trên của van có bề mặt hình nón nên người ta thường gọi là van hình nón. Van có vành giảm tải , trục dẫn hướng để dẫn hướng chuyển động của van giúp cho nó luôn cân bằng rãnh dọc để dẫn nhiên liệu có áp suất cao, ngoài ra nó còn có giá đỡ, có bề mặt làm việc tiếp xúc với van hình nón có độ chính xác cao, lò xo giúp van luôn đóng khi piston chia chưa tạo áp suất cao cho đường xả. Bề mặt làm việc của vành giảm tải, van hình nón, trục dẫn và giá đỡ có độ chímh xác cao. Nguyên lý làm việc: Van áp lực làm việc cùng thời gian đối với xilanh bơm chia từ lúc hành trình cung cấp bắt đầu tới khi kết thúc hành trình đó. Trong hành trình cung cấp van áp lực liên tục mở. Ở hành trình cung cấp nhiên liệu, nhiên liệu từ lỗ chia trên piston trùng với đường xả, nhiên liệu có áp suất cao tới van áp lực thao rãnh dài tác dụng vào vành thoát tải. Khi áp suất thắng được sức căng của lò xo sẽ đẩy van thoát tải đi lên và khi hết khoảng chạy giữa đế van và van thoát tải thì van đã mở nhiên liệu đi vào khoang trong thân van rồi theo đường cao áp tới vòi phun bắt đầu quá trình cung cấp nhiên liệu. Khi đường dầu ra giảm áp suất, do áp lực cao ở đường cao áp và do lực đẩy của lò xo van sẽ bị đẩy về vị trí ban đầu, việc phun nhiên liệu kết thúc. Khi van đi xuống trục van có nhiêm vụ dẫn hướng, rãnh thoát tải có hình dạng đặc biệt, cuối giai đoạn cung cấp nó phải ngâm trong ống dẫn hướng của van và lập tức đóng đường áp suất cao để giảm sự nhỏ giọt của nhiên liệu vào trong buồng đốt. Khi đi hết khoảng 73 chạy của vành giảm tải trong ống dẫn hướng, vành thoát tải giúp van hình nón đóng êm dịu thì van hình nón hạ xuống thấp vào vị trí của nó làm cho nhiên liệu tăng trong đường ống nạp đẻ cung cấp cho thể tích sau nó nhằm giảm tải cho rãnh thoát tải,điều nnày làm giảm áp suất một cách chính xác trong đường cao áp. Nó làm đóng kim của vòi phun một cách nhanh chóng và dứt khoát. 2.3.3. Van điều áp và đường dầu hồi Van điều áp 1. Đệm cao xu 2. Lò xo 3. Xi lanh (thân van) 4. Lỗ cân bằng áp suất 5. Lỗ dầu hồi 6. Đường dầu ra 7. Đường dầu đến 8. Piston 9. Ren Hình 4.42: Cấu tạo van tiếp lưu (van điều áp) Áp suất nhiên liệu ở bơm cung cấp tăng tỉ lệ thuận với tốc độ bơm, tuy nhiên lượng nhiên liệu được sử dụng vào việc phun cần thiết cho động cơ lại ít hơn nhiều so với lượng nhiên liệu chuyển tới từ bơm cung cấp. Vì vậy để tránh được tăng quá sức áp suất nhiên liệu trong buồng bơm do thừa nhiên liệu và điều chỉnh áp suất trong buồng bơm luôn nằm trong một giá trị nhất định thì ở đường ra của cung cấp người ta có nắp một van điều tiết áp suất (Van điều áp). Cấu tạo, hoạt động của van điều áp Van điều áp có cấu tạo gồm: Piston được lắp trong Xilanh (Thân van) đầu phía dưới tiếp xúc với cửa xả của bơm cung cấp nhiên liệu , đầu trên lắp với lò xo. Đế van luôn ở trạng thái đóng khi áp suất trên đương ra chưa thẳng nổi sức căng của lò xo. Trên thân có hai lỗ: Lỗ dầu hồi khi áp suất dầu do bơm cung cấp tạo ra thắng sức căng của lò xo làm đẩy Piston đi lên mở lỗ này đưa nhiên liệu về đường lạp;Lỗ cân bằng áp suất ở phía trên, lỗ này có nhiệm vụ cân bằng áp suất trong khoang bơm phía trên Piston khi mà Piston đi lên cũng như đi xuống. Nó cho áp suất mở van chỉ phụ thuộc vào lực căng của lò xo và khi Piston đi xuống nó sẽ bù một lượng nhiên liệu vào để không tạo ra một độ chân không 74 cản trở Piston chuyển động đi xuống đóng lỗ dầu hồi lại khi áp suât nhiên liệu trong khoang bơm ở mức quy định. Van được lắp vào thân bơm bằng Ren và để không lọt dầu trên van có lót hai vòng đệm cao su. 2.3.4. Van dầu hồi: 1. Đệm bằng đồng 2. Đầu nối 3. Đường dầu ra 4. Lỗ khoan 5. Lưới lọc 6. Đường dầu đến Hình vẽ 4.43: Cấu tạo van dầu hồi + Đường dầu hồi được lắp bằng đầu nối vào lắp bơm nhằm ổn định áp suất của nhiên liệu trong bơm phân phối VE. Sự thông nhau đường ra với đầu nối bằng lỗ khoan nó làm thay đổi bằng một lượng nhiên liệu trả lại thùng nhiên liệu qua lỗ khoan nhỏ khoảng 0,6 mm. Nó chia nhiên liệu tràn qua và hạn chế sự tan chảy khi có mặt lỗ khoan có kích thước được tính toán để duy trì bởi vì dù đã xác định áp suất đúng theo yêu cầu của lỗ khoan, nó điều khiển lượng nhiên liệu, áp suất nhiên liệu ngoài ra nó còn có tác dụng là dùng để xả e (Khí) ở trong của khoang cao áp 2.3.5. Bộ tắt máy (Van ngắt nhiên liệu) 2.3.5.1. Bộ tắt máy bằng cơ khí * Cấu tạo 75 1. Tay đòn phía ngoài 2. Tay đòn khởi đông 3. Van kết lưu 4. Piston chia 5. Tay đòn phía trong 6. Chốt 7. Tay đòn tỳ 8. Chốt 9. Lỗ thoát nhiên liệu Hình vẽ 4.44: Bộ tắt máy bằng cơ khí * Nguyên lý làm việc Bộ tắt máy bằng cơ khí do người lái điều khiển thông qua dây cáp đến cánh tay đòn.Tay đòn bên ngòai nối với tay đòn bên trong, nó sẽ dịch chuyển theo khi đầu dưới của tay đòn tác động vào tay đòn khởi động,làm lò xo khởi động bị nén lại, khi tay đòn khởi động và tay đòn điều chỉnh tiếp xúc với nhau. Lúc này người lái xe vẫn tiếp tục kéo dây cáp làm tay đòn tiếp tục dịch chuyển đẩy đầu trên củ cơ cấu dẫn động ga về phía phải cho đầu dưới của cơ cấu dẫn động ga về phía trái.Qua đó nó làm cho van tiết lưu dịch chuyển về phía bên trái lạm mở lỗ xả nhiên liệu trên piston của bơm phân phối. Lúc này do động cơ vẫn làm việc, piston chia vẫn vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến lên xuống nhưng do không tạo được áp suất cao cho nhiên liệu để thắng sức căng của lò xo van triệt hồi. Vì vậy nhiên liệu không được đưa tới vòi phun mà theo đường dẫn trở về khoang bơm. Động cơ sẽ ngừng làm việc. 2.3.5.2. Bộ tắt máy bằng điện (van điện từ cắt nhiên liệu): * Cấu tạo: 76...p suất phun phải lớn hình dạng tia phun phải phù hợp với buồng cháy. Vì chất lượng phun nhiên liệu ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượn động cơ. - Thời điểm phun và lưu lượng phun nhiên liệu phải phù hợp với từng chế độ tải trọng của động cơ. - Lượng phun nhiên liệu phải đồng đều với các xy lanh. - Do vòi phun làm việc với áp suất lớn, đầu vòi phun tiếp xúc trực tiếp với khí cháy vì vậy yêu cầu vòi phun phải có độ bền cao, phải được gia công chính xác, phải dễ dàng cho việc sửa chữa thay thế và phải có gí thành thấp Vòi phun là một trong các chi tiết làm việc trong điều kiện rất nặng nề vì đầu vòi phun tiếp xúc trực tiếp với khí cháy trong xilanh. Vì vậy đối với vòi phun phải đảm bảo các yêu cầu: độ bền cao, dễ thay thế và sửa chữa, gía thành thấp. 1.3. Phân loại : 122 - Căn cứ vào việc đóng mở lỗ tia phun của bộ đôi kim phun người ta chia ra hai loại sau: + Kim phun hở: Loại này kim phun không đóng kín lỗ tia phun ở đót kim sau khi kết thúc phun nhiên liệu. Loại này hiện ít dùng + Kim phun kín: Loại này có kim đóng kín lỗ phun ở đót kim sau khi kết thúc phun nhiên liệu,. Với loại này đót kim có loại 1 lỗ và nhiều lỗ (Từ 2 đến 6 lỗ), - Căn cứ vào cấu tạo của kim phun của bộ đôi kim phun người ta chia ra hai loại sau: + Vòi phun kín có chốt: Loại này ở đầu kim phun có một chuôi hình trụ (hoặc hình côn) ló ra ngoài lỗ phun đóng kín lỗ phun (Hình a,c), nhờ có chuôi nên lỗ phun không bị nghẹt do đóng muội than. Với loại nầy áp suất phun thấp (120 -150 kg/cm2) , thường sử dụng cho động cơ có buồng cháy phụ. loại này thường chỉ có 1 lỗ tia phun và thay đổi góc chùm tia phun tùy theo độ mở của kim phun. Loại này hiện nay ít dùng + Vòi phun kín có kim: Loại này ở đầu kim phun có một mặt côn để đóng kín lỗ phun. Với loại nầy áp suất phun cao (210 -250 kg/cm2). loại này có 1 lỗ tia phun hoặc nhiều lỗ tia phun. Loại này hiện nay được dùng rộng rãi trên ô tô, máy kéo Hình 5.1: Bộ đôi Kim phun kín 2. Sơ đồ cấu tạo của vòi phun : 123 2.1. Vòi phun dùng trên bơm cao áp cơ khí. 2.1.1. Cấu tao. Hình 5.2: Cấu tạo vòi phun 1- Đót kim; 2- Kim phun; 3- Khâu nối ( nắp chụp); 4- Chốt ép; 5- Thân vòi phun; 6- Lò xo ép; 7- Vít chỉnh; 8- Đai ốc đường dầu hồi; 9- Đai ốc lắp đương dầu cao áp; 10- khoang dầu cao áp Trên đót kim phun có 1 hoặc nhiều lỗ tia phun tùy theo từng loại động cơ, đường kính các lỗ tia phun từ 0,25-0,35 mm. Kim phun được lắp trong đót kim, trên kim phun có 2 mặt côn. Mặt côn ở phía trên để nâng kim phun lên đưới áp lực của nhiên liệu có áp xuất cao khi phun nhiên liệu. Mặt côn phía dưới để đóng kín các lỗ tia phun khi kết thúc phun nhiên liệu. Đót kim phun được bắt chặt với thân vòi phun bằng đai ốc. - Lò xo luôn đẩy cho kim phun đóng kín các lỗ tia phun vứi một áp xuất nhất định. Sức căng của lò xo được điều chỉnh bằng chiều dầy các tấm đệm hoặc vít. - Trong thân vòi phun có các đường dẫn nhiên liệu đên từ BCA. Một lượng nhỏ nhiên liệu lọt qua kim và đót kim phun theo đường dầu hồi trở về thùng chứa 2.1.2. Nguyên lý hoạt động . 124 Trước khi phun: Nhiên liệu từ bơm cao áp theo đường dầu đến vào vòi phun nằm ở khoang chứa dầu, lúc này áp suất dầu nhỏ hơn lực căng lò xo nên ép bề mặt côn bên dưới kim phun đóng kín các lỗ tia phun dầu không chảy qua lỗ phun. Phun nhiên liệu: Nhiên liêu với áp suất cao do bơm cao áp cung cấp lỗ trên đai ốc đường dầu 9 đi vào đường dầu trên vòi phun xuống khoang dầu cao áp 10 bao quanh phần hình nón của kim phun. Do áp suất nhiện liệu cao thắng được áp lực nén của lò xo trên kim phun và đẩy nâng kim phun lên mở lỗ phun nhiên liệu vào buông đốt của động cơ. Kết thúc phun : Khi bơm cao áp không cung cấp áp suất trong đường ống cao áp, áp suất trong khoang 10 giảm xuống tức thời, lúc này lò xo 6 đẩy van kim 2 đi xuống đóng kín lỗ phun nhiên liệu kết thúc quá trình phun. Nhiên liệu hồi: Trong quá trình phun một phần nhiện liệu qua khe hở giữa kim phun và đót kim để làm trơn đót kim, lượng nhiên liệu này được đi lên qua khe hở thanh đẩy 4 vào khoang lò xo 6 đến đai ốc đường dầu 8 về thùng chứa. Hình 6.3: Nguyên lý làm việc của vòi phun 2.2. Vòi phun điện 2.2.1. Cấu tạo. Thời điểm phun và lượng nhiên liệu phun được điều chỉnh bằng cách cho dòng điện qua các kim phun. Các kim phun này thay thế kim phun cơ khí. Tương tự như kim phun cơ khí trong các động cơ Diesel phun nhiên liệu trực tiếp, các bộ kẹp thường được sử dụng để lắp kim vào nắp máy. Kim phun có thể chia làm các phần theo chức năng như sau: - Lỗ kim phun. (Số lỗ phun từ 6 đến 8. - Hệ thống dẫn dầu phụ (Áp suất phun: 135 – 180 Mpa). 125 - Van điện (Điện áp 150 vôn). a. Khi kim đóng b. Khi kim mở Hình 6.3. Cấu tạo và hoạt động của kim phun. 1. Đường dầu về; 2. Mạch điện; 3. Van điện; 4. Đường dầu vào; 5. Van bi; 6. Van xả; 7. Ống cấp dầu; 8. Van điều khiển ở buồng; 9. Van điều khiển pít tông; 10. Lỗ cấp dầu cho đầu kim; 11. Đầu kim Nguyên lý làm việc Khi van solenoid có dòng điện, lỗ xả 6 được mở ra. Điều này làm cho áp suất ở buồng điều khiển giảm xuống, kết quả là áp lực tác dụng lên pít tông cũng giảm theo. Khi áp lực dầu trên pít tông giảm xuống thấp hơn áp lực tác dụng lên ty kim, thì ty kim mở ra và nhiên liệu được phun vào buồng đốt qua các lỗ phun. Kiểu điều khiển ty kim gián tiếp này dùng một hệ thống khuếch đại thuỷ lực vì lực cần thiết để mở kim thật nhanh không thể được trực tiếp tạo ra nhờ van solenoid. Thời điểm phun và lượng nhiên liệu phun được điều chỉnh thông qua dòng qua các kim phun. 126 Hình 5.5. Cấu trúc kim phun * Kim phun mở (bắt đầu phun): Van solenoid được cung cấp điện với dòng kích lớn để bảo đảm nó mở nhanh. Lực tác dụng bởi van solenoid lớn hơn lực lò xo lỗ xả và làm mở lỗ xả ra. Gần như tức thời, dòng điện cao được giảm xuống thành dòng nhỏ hơn chỉ đủ để tạo ra lực điện từ để giữ ty. Điều này thực hiện được là nhờ khe hở mạch từ bây giờ đã nhỏ hơn. Khi lỗ xả mở ra, nhiên liệu có thể chảy vào buồng điều khiển van vào khoang bên trên nó và từ đó trở về bình chứa thông qua đường dầu về. Lỗ xả làm mất cân bằng áp suất nên áp suất trong buồng điều khiển van giảm xuống. Điều này dẫn đến áp suất trong buồng điều khiển van thấp hơn áp suất trong buồng chứa của kim phun (vẫn còn bằng với áp suất của ống). áp suất giảm đi trong buồng điều khiển van làm giảm lực tác dụng lên pít tông điều khiển nên kim phun mở ra và nhiên liệu bắt đầu phun. Tốc độ mở kim phun được quyết định bởi sự khác biệt tốc độ dòng chảy giữa lỗ nạp và lỗ xả. Pít tông điều khiển tiến đến vị trí dừng phía trên nơi mà nó vẫn còn chịu tác dụng của đệm dầu được tạo ra bởi dòng chảy của nhiên liệu giữa lỗ nạp và lỗ xả. Kim phun giờ đây đã mở hoàn toàn, và nhiên liệu được phun vào buồng đốt ở áp suất gần bằng với áp suất trong ống. Lực phân phối trong kim thì tương tự với giai đoạn mở kim. 127 Hình 5.6. Thời điểm làm việc của bơm * Kim phun đóng (kết thúc phun) Khi dòng qua van solenoid bị ngắt, lò xo đẩy van bi xuống và van bi đóng lỗ xả lại. Lỗ xả đóng đã làm cho áp suất trong buồng điều khiển van tăng lên thông qua lỗ nạp. áp suất này tương đương với áp suất trong ống và làm tăng lực tác dụng lên đỉnh pít tông điều khiển. Lực này cùng với lực của lò xo bây giờ cao hơn lực tác dụng của buồng chứa và ty kim đóng lại. Tốc độ đóng của kim phun phụ thuộc vào dòng chảy của nhiên liệu qua lỗ nạp. 2.1.3. Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa vòi phun cao áp Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng. - Lượng phun giảm, động cơ làm việc yếu. - Mòn ở đầu côn gây phun rớt, động cơ có khói đen, có thể gây tắc lỗ phun, công suất động cơ giảm, dầu diesel lọt xuống buồng đốt. - Tắc lỗ phun: do đóng muội, làm cho qui luật phân bố tia nhiên liệu không đúng, gây tiêu hao nhiên liệu tăng, máy nóng, công suất giảm, động cơ làm việc không ổn định. - Lò xo kim phun yếu, gãy do mỏi: Gây khói đen, máy yếu, máy nóng, đóng muội. - Kim bị kẹt: do lâu không sử dụng, lọc kém, động cơ không nổ được. - Hở giữa vòi phun và nắp máy: do đệm đồng không đủ đàn hồi, động cơ yếu. 128 2.3.1. Đặc điểm hư hỏng của vòi phun có chốt. - Chốt dẫn hướng tia phun mòn (Góc phun lúc mới (150 – 17)0, khi mòn tăng lên (600 70)0 làm giảm hành trình tia phun nhiên liệu không cháy hết động cơ có khói đen - Mặt vát đóng kín bị mòn: làm giảm độ kín,nguyên nhân do va đập giữa kim phun và cối kim phun, nhiên liệu có bột mài phóng qua với tốc độ cao.Tác hại làm kim phun đóng không kín có hiện tượng dò rỉ nhiên liệu, nhỏ rọt, cháy, kẹt cối kim phun. - Phần dẫn hướng mòn: Nhiên liệu rò rỉ về ống dầu thừa nhiều, giảm lượng nhiên liệu cung cấp,áp suất giảm. 2.3.2. Đặc điểm hư hỏng của vòi phun không chốt. - Mòn mặt vát đóng kín (tương tự như vòi phun có chốt) - Phần dẫn hướng bị mòn. - Lỗ phun bị tắc kẹt do đó làm mất số lượng tia phun. 2.3.2. Đặc điểm hư hỏng của vòi phun điện. - Mòn mặt vát đóng kín (tương tự như vòi phun có chốt) - Phần dẫn hướng bị mòn. - Lỗ phun bị mòn tia phun thay đổi. - Muôi than bám nhiều đầu vòi phun - Cuận dây bị điều khiển bị đứt 2.1.4. Quy trình tháo lắp vòi phun cao áp : TT Các bước tiến hành Hình vẽ Yêu cầu kỹ thuật I Tháo từ động cơ xuống 1.1 Tháo các đường ống dầu – Nới lỏng rắc co ống dẩu cao áp ở bơm cao áp. – Tháo các rắc co cao áp đến vòi phun. – Tháo đường ống dầu hồi. – Làm dấu vị trí lắp các vòi phun. 129 1.2 Tháo vòi phun ra khỏi động cơ Tháo các bu-lông giữ vòi phun lấy vòi phun ra ngoài. Chú ý: Nếu khó lấy phải dùng búa cao su gỏ cho vòi phun xoay tròn sẽ dễ lấy, chú ý đệm làm kín. Dùng vải sạch bịt kín lỗ lắp vòi phun. II Tháo rời chi tiết 2.1 Vệ sinh bên ngoài dùng bàn chải cước làm sạch sạch muội than xung quanh đầu kim phun 2.2 Tháo nắp chụp bên ngoài Kẹp vòi phun lên êtô cho đầu vòi phun quay xuống. Kẹp vừa tránh biến dạng 2.3 - Nới đai ốc khoá, vặn vít điều chỉnh ra vài vòng để giảm lực căng lò xo. -Tháo nắp chụp lò xo lấy lò xo, đế lò xo Để vào khay sạch 130 2.4 Tháo vòi phun ra khỏi êtô nghiêng lấy ty đẩy. Gá vòi phun trở lại và đầu vòi phun quay lên Sắp đặt cẩn thận tránh va chạm làm trầy xước các chi tiết 2.5 Tháo đai ốc giữ đầu phun và lấy đầu phun ra khỏi thân vòi phun. Tránh làm rơi chi tiết đầu phun. Tháo kim phum ra khỏi đót, nếu khó mở ta dùng búa quán tính. Thao tác cẩn thận tránh trầy xước. - Ngâm đầu phun trong dầu sạch. Chú ý: gá đồng bộ kim phun vào đót tránh lắp lẫn. Quy trình lắp ngược lại với quy trình tháo 2.5. Kiểm tra và sửa chữa vòi phun dùng trên bơm PE vàVE. 2.5.1. Kiểm tra làm sạch - Làm sạch các chi tiết sau khi đã tháo rời bằng dầu Diesel, chú ý không dùng vải để lau chi tiết, Thao tác nhẹ nhàng tránh trầy xước Làm sạch van kim bằng miếng gỗ Hình 5.7. Làm sạch kim phun 131 - Kiểm tra kim phun và cối kim phun xem có bị mòn xước, cháy rỗ, hư hỏng không Nếu các điều kiện trên không đảm bảo hãy thay thế cặp kim phun. Hình 5.8. Kiểm tra 2.5.2. Sửa chữa - Bộ đôi kim phun bị mòn, xước nguyên nhân do làm việc lâu ngày, nhiên liệu bẩn. Kiểm tra sơ bộ bằng mắt hoặc dùng kính lúp. Bề mặt bộ đôi kim phun bị mòn xước phải thay mới. Mặt côn dưới của kim phun đóng không kín các lỗ tia phun thì rà trực tiếp với đót kim bằng bột rà mịn sau đó rà bóng bằng dầu bôi trơn. - Các lỗ tia phun bị tắc do đóng muội than phải dùng dây kim loại mềm để thông - Kim phun bị kẹt trong đót do nhiên liệu bẩn phải tháo rửa sạch bằng nhiên liệu sau đó rà trực tiếp kim với đót kim - Lò xo bị yếu hoặc gẫy phải thay mới - Ty đẩy kim phun bị biến dạng phải thay mới - Các lỗ ren bị hỏng cần ta rô lại -Các đệm làm kín nếu bị biến dạng cần thay mới 2.5.3. Kiểm tra Điều chỉnh vòi phun nhiên liệu Sau khi sửa chữa và lắp ráp hoàn chỉnh vòi phun cần được kiểm tra điều chỉnh trên bàn thử chuyên dùng. Giới thiệu về thiết bị kiểm tra vòi phun: Gồm có bình chứa nhiên liệu, Bơm cao áp đơn, cần bơm tay, vít xả không khí, đường ống nối vòi phun, đồng hồ áp suất cao. - Gá lắp vòi phun: Gá lắp vòi phun trên bàn thử, đầu phun quay xuống. Khóa van đến đổng hồ, ấn mạnh cần bơm tay xả e trong hệ thống. 132 Hình 5.9: Thiết bị kiểm tra vòi phun - Kiểm tra độ kín thủy lực của vòi phun: Mở van đến đồng hồ áp suất. Dùng tay dập cần bơm tay để bơm tạo nhiên liệu có áp xuất cao đưa đến vòi phun. Kết hợp với việc vặn vít điều chỉnh sức căng lò xo vòi phun cho đến khi áp xuất nhiên liệu trên đồng hồ báo 250 kg/cm2 (Không cho nhiên liệu phun ra khỏi vòi phun) Quan sát trên đồng hồ khi áp xuất nhiên liệu giảm xuống 200 kg/cm2 thì bấm đồng hồ theo dõi thời gian áp xuất giảm đến trị số 180 kg/cm2. Thời gian này phải ≥ 9 giây - Kiểm tra điều chỉnh áp suất phun: – Mở van đến đồng hồ áp suất. Dùng tay dập cần bơm tay từ từ cho áp suất nhiên liệu nơi đồng hồ tăng dần lên đến khi nhiên liệu được phun ra. Ghi nhận áp suất phun trên đồng hồ, so với áp suất phun trên qui định của nhà chế tạo ( Động cơ IAMZ-236,238 áp xuất phun là 150+5 Kg/cm2. Động cơ IAMZ 240П, động cơ KAMAZ áp xuất phun là 210 kg/cm2). Nếu áp xuất phun chưa đúng thì phải điều chỉnh lại bằng cách: + Áp suất phun thấp hơn qui định vặn vít điều chỉnh đi vào hoặc thêm đệm để tăng sức căng lò xo + Áp suất phun cao hơn qui định vặn vít điều chỉnh đi ra hoặc bớt đệm để giảm sức căng lò xo - Kiểm tra chất lượng phun: – Khóa van đến đồng hồ. Dập nhanh cần bơm tay cho nhiên liệu phun ra vài lần. Sau khi phun quan sát chùm tia nhiên liệu phun ra phải ở dạng 133 sương mù và có tiếng kêu đanh đặc trưng. Ngoài ra còn quan sát đầu vòi phun phải khô, sạch. Hình 5.10: Các dạng chùm tia phun 2.6. Kiểm tra kim phun điện 2.6.1. Kiểm tra cơ bản. - Nới lỏng bu lông kim phun - Kiểm tra bằng mắt hiện tượng rò rỉ kim phun và tình trạng của ê cu đồng: Nếu nhiên liệu bị rò rỉ, hãy thay đệm đồng. - Kiểm tra bằng mắt muội các bon bám ở đầu kim phun và chỗ khấc đầu kim phun. Nếu đầu kim phun có muội thì phải tháo long đen đồng, làm sạch bằng dung dịch rửa hoặc thay đệm mới. Hình 5.10. Trước khi làm sạch. Hình 6.11. Sau khi làm sạch. 2.6.2. Kiểm tra điện trở của kim phun. 134 Chú ý: Kiểm tra các giắc cắm, cầu chì. Bật công tắc máy ở vị trí OFF hoặc có thể tháo gỡ dây dương accu hoặc công tắc ngắt mass. Xoay núm xoay thang đo của đồng hồ Ohm kế đến thang đo phù hợp. - Tháo kim phun ra khỏi động cơ - Đo điện trở kim phun và so sánh với điện trở cơ bản của kim phun Điện trở kim phun: 0.3 ~ 0.6Ω (200C) 6.2.3 Kiểm tra tình trạng phun của kim phun. - Tháo kim phun khỏi động cơ và đường nhiên liệu - Lắp giắc chữ T vào giắc kim phun - Sau đó nổ máy và kiểm tra xem có phun bình thường hay không 6.2.4. Quy trình chẩn đoán kim phun theo biểu hiện của xe. - Máy chạy không tải không đều. - Kiểm tra cân bằng công suất để tìm xi lanh hoặc kim phun bị lỗi - Máy Không thể nổ máy. - Kiểm tra rò rỉ tĩnh kim phun * Không có thiết bị chuyên dùng: - Tháo giắc kim phun từng cái một: - Nếu tốc độ động cơ tụt xuống đột ngột, động cơ rung mạnh thì xy lanh đó bình thường - Nếu không có gì thay đổi thì xy lanh hoặc kim phun đó có nỗi (chuyển đến mục kiểm tra áp suất nén) 2.7. Các triệu chứng của động cơ Diesel khi hư hỏng hệ thống nhiên liệu 2.7.1. Động cơ không khởi động được * Không có nhiên liệu cung cấp vào xi lanh - Trong thùng chứa hết nhiên liệu - Khóa thùng nhiên liệu chưa mở - Các đường ống dẫn nhiên liệu bị tắc - Tay ga để ở vị trí ngừng cung cấp nhiên liệu hoặc bị kẹt - Các bầu lọc nhiên liệu bị tắc - Trong đường ống dẫn nhiên liệu có không khí - Van của bơm thấp áp đóng không kín - Van triệt hồi bị kẹt, đóng không kín - Piston bơm cao áp bị kẹt - Lò xo BCA bị gẫy - Cặp piston-xi lanh BCA bị mòn nghiêm trọng 135 - Vành răng bị lỏng không kẹp chặt ống xoay piston BCA - Kim phun nhiên liệu bị kẹt - Các lỗ tia phun bị tắc * Nhiên liệu vào nhiều trong buồng cháy: - Kim phun bị kẹt - Kim phun mòn mặt côn đóng không kín các lỗ tia phun trên đót kim - Lò xo vòi phun bị yếu, gẫy - Có không khí trong đường ống cao áp - Rò rỉ nhiên liệu ở đường ống cao áp - Trong nhiên liệu có lẫn nước hoặc nhiên liệu bị biến chất - Điều chỉnh thời điểm cung cấp nhiên liệu không đúng 4.7.2. Động cơ làm việc có khói đen hoặc xám - Do nhiên liệu cháy không hết - Thừa nhiên liệu do điều chỉnh lượng nhiên lệu cung cấp không đúng - Điều chỉnh thời điểm cung cấp nhiên liệu quá muộn - Động cơ bị quá tải - Thiếu không khí - Do tắc đường ống xả - Lọc không khí bị tắc bẩn - Khe hở su páp lớn làm su páp mở không hết - Chất lượng phun kém - Chất lượng nhiên liệu kém 2.7.3. Động cơ làm việc có khói xanh do lọt dầu bôi trơn vào buồng đốt động cơ - Động cơ làm việc có khói trắng - Có xị lanh nào đó không nổ - Trong nhiên liệu có lẫn nước lã 2.7.4. Động cơ không phát huy được công xuất - Nhiên liệu cung cấp vào động cơ không đủ - Do lọc nhiên liệu bị bí tắc - Có không khí lọt vào đường nhiên liệu thấp áp - Năng xuất bơm thấp áp không đảm bảo - Áp xuất nhiên liệu trong khoang BCA điều chỉnh thấp quá - Cặp piston-xi lanh BCA bị mòn - Lượng nhiên liệu cung cấp giữa các nhánh bơm không đồng đều - Góc lệch cung cấp nhiên liệu giữa các nhánh bơm điều chỉnh không đúng - Rò rỉ nhiên liệu trên đường ống cao áp 136 - Đường ống cao áp bị bẹp - Kim phun mòn nghiêm trọng - Chất lượng phun nhiên liệu không đạt yêu cầu - Nhiên liệu phun không tơi - Chùm nhiên liệu phun ra phân bổ không đúng trong không gian buồng cháy 2.7.5. Thời điểm cung cấp nhiên liệu không đúng - Do cặp piston-xi lanh mòn - Đặt bơn lên động cơ không chính xác - Điều chỉnh góc lệch giữa các nhánh bơm không đúng 2.7.6. Quy luật phun nhiên liệu không đúng - Do cặp piston-xi lanh mòn nhiều - Chiều cao con đội BCA điều chỉnh không đúng - Các vấu cam BCA bị mòn nhiều - Các lỗ tia phun bị tắc - Độ nâng kim phun không đúng - Dùng sai loại vòi phun 2.7.7. Động cơ làm việc không ổn định * Có hiện tượng bỏ máy hoặc nổ không đều - Có xi lanh nào đó không được cấp nhiên liệu - Có không khí trong đường nhiên liệu - Điều kiện cháy không đảm bảo * Hiện tượng máy rú liên hồi - Do piston BCA bị kẹt - Vít kẹp vành răng xoay piston bị lỏng - Lò xo bộ điều tốc yếu hoặc gẫy * Tốc độ động cơ tăng quá cao - Ốc hạn chế tốc độ điều chỉnh sai - Thanh răng BCA bị kẹt - Mức dầu bôi trơn trong bộ điều tốc quá nhiều Động cư làm việc có tiếng gõ do điều chỉnh phun sớm quá Quy trình mẫu 3. Tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa hệ thống nhiên liệu Diesel Động cơ Diesel Hyun dai có 4 xi lanh. Hệ thống cung cấp nhiên liệu gồm có: - Thùng chứa nhiên liệu 137 - Bơm thấp áp (Bơm chuyển vận) kiểu màng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như bơm xăng. Bơm được dẫn động từ trục cam của cơ cấu phân phối khí. - Bầu lọc nhiên liệu - Bơm cao áp kiểu VE có 1 piston-xi lanhcung cấp nhiên liệu cho cả 4 xi lanh động cơ. Trong BCA có bơm cấp nhiên liệu kiểu rô to cánh trượt. Tự động điều chỉnh phu sớm bằng thủy lực. Áp xuất của bơm cấp nhiên liệu được điều chỉnh bởi van điều áp. - Vòi phun nhiên liệu dùng loại vòi phun kín 3.1. Quy trình tháo TT Nội dung công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật 1 Xả nhiên liệu ở thùng chứa Choòng 17 Xả vào thùng chứa 2 Tháo các đường ống dẫn nhiên liệu thấp áp và cao áp, các đường dầu hồi Cle dẹt 17-19 3 Tháo thùng chứa nhiên liệu Choòng 17 4 Tháo các bầu lọc nhiên liệu Choòng 14-17 5 Tháo bơm thấp áp Choòng 14 6 Tháo vòi phun ra khỏi động cơ Choòng 14 7 Tháo BCA ra khỏi động cơ - Tháo dẫn động ga - Tháo giắc cắm van điện từ tắt máy - Tháo bu lông đai ốc bắt BCA với giá đỡ mặt bích truyền động Cle dẹt 17-19 Kìm Tuýp khẩu 12-19 8 Tháo rời bơm thấp áp - Tháo nắp bơm - Tháo thân bơm - Tháo màng bơm - Tháo chốt cần bơm máy - Tháo cần bơm tay - Tháo lò xo, thanh đẩy - Tháo van hút van xả Tuốc nơ vít Tuốc nơ vít Cle dẹt 10 Búa đột Búa đột Đánh dấu trước khi tháo Dùng tay ép và giữ màng để tháo Đóng nhẹ nhàng 9 Tháo rời BCA - Tháo cảm biến vị trí cần ga Tuốc nơ vít 138 - Tháo cần ga và lò xo - Tháo nắp trên - Tháo lò xo bộ điều tốc - Tháo cụm tấm ga, tấm trung gian - Tháo nắp trước - Tháo bơm chuyển vận lấy Sta to,rô to và các phiến gạt - Tháo van điều áp - Tháo nắp đạy cơ cấu điều chỉnh góc phun sớm - Tháo lò xo, piston và chốt cơ cấu điều chỉnh góc phun sớm. - Tháo van điện từ tắt máy - Tháo van triệt hồi - Tháo nắp sau - Tháo van tiết lưu - Tháo piston và đĩa cam - Tháo khối con lăn Cle dẹt 8 Cle lục lăng Tuốc nơ vít Vam Cle lục lăng Cle lục lăng Choòng 22 Cle lục lăng Cle dẹt 22 Choòng 14 Cle lục lăng Tuốc nơ vít Chú ý doăng đệm 10 Tháo rời vòi phun - Tháo nắp đậy vòi phun - Nới ê cu hãm vít điều chỉnh - Tháo ê cu điều chỉnh - Tháo đai ốc đầu vòi phun - Tháo thân và kim phun Choòng 19-22 Choòng 14 Tuốc nơ vít Choòng 14 Choòng 19-22 3.2. Quy trình kiểm tra sửa chữa TT Những sai hỏng Phương pháp K.tra Phương pháp S. chữa Yêu cầu KT 1 - Vỏ bình lọc thô, tinh bị nứt vỡ - Các phin lọc tắc bẩn Quan sát Thay vỏ mới - Xúc rửa hoặc thay 2 Bơm cao áp 139 - Van triệt hồi bị mòn - Piston, xi lanh bị mòn - Lò xo bị yếu, gẫy - Con đội bị mòn - Quan sát - Kiểm tra trên dụng cụ chuyên dùng - Quan sát - Dùng dụng cụ đo - Kiểm tra trên dụng cụ chuyên dùng - Quan sát - Dùng dụng cụ đo - Quan sát - Dùng dụng cụ đo Rà lại hoặc thay mới Thay mới Thay mới Thay mới Thay đồng bộ cả van và ổ đặt Thay đồng bộ cả piston và xi lanh 3 Vòi phun nhiên liệu - Kim phun bị kẹt, mòn, mặt côn đóng không kín - Thân kim phun mòn làm áp xuất phun giảm, chất lượng phun kém - Ty đẩy mòn - Lò xo yếu, gẫy - Quan sát - Kiểm tra trên dụng cụ chuyên dùng - Quan sát - Kiểm tra trên dụng cụ chuyên dùng - Quan sát - Dùng dụng cụ đo - Quan sát - Dùng dụng cụ đo Rà lại hoặc thay mới Thay mới Thay mới Thay mới Thay đồng bộ cả kim phun và đót kim Thay đồng bộ cả kim phun và đót kim 4 Bơm thấp áp -Mòn van và đế van - Piston bị mòn - Lò xo yếu, gẫy - Con đội bị mòn Kiểm tra độ kín - Quan sát - Dùng dụng cụ đo - Quan sát - Dùng dụng cụ đo - Quan sát - Dùng dụng cụ đo Rà lại hoặc thay mới Thay mới Thay mới Thay mới Quy trình lắp: Quy trình lắp ngược lại với quy trình tháo. Trước khi lắp cần chú ý: - Các chi tiết phải được rửa sạch bằng dầu Diesel 140 - Các cặp chi tiết chính xác như piston- xi lanh bơm, van triệt hồi, kim phun không được lắp lẫn và phải lắp đúng vị trí ban đầu Câu hỏi ô tập 1. Nêu nhiệm vụ yêu cầu của vòi phun. 2. Trình bày hiện tượng hư hỏng cách kiểm tra sửa chữa vòi phun. 3. Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ điều tốc bơm cao áp 4. Trình các bước điều chỉnh áp suất vò phun bơm cao áp 141 Bài 6: Bảo dưỡng và sửa chữa bộ điều khiển trung tâm (ECU) và các bộ cảm biến * Mục tiêu: - Phát biểu được nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý làm việc của mô đun điều khiển điện tử và các bộ cảm biến - Phát biểu được hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng, phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng mô đun điều khiển điện tử và các bộ cảm biến - Bảo dưỡng mô đun điều khiển điện tử và các cảm biến đúng phương pháp và đúng tiêu chuẩn kỹ thuật do nhà chế tạo quy định - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. * Nội dung: 1. Nhiệm vụ của bộ điều khiển trung tâm( ECU) và các bộ cảm biến 1.1. Nhiệm vụ. Về mặt điều khiển điện tử, vai trò của ECU là xác định lượng phun nhiên liệu, định thời điểm phun nhiên liệu và lượng không khí nạp vào phù hợp với các điều kiện lái xe, dựa trên các tín hiện nhận được từ các cảm biến và công tắc khác nhau. Ngoài ra, ECU chuyển các tín hiệu để vận hành các bộ chấp hành. Đối với hệ thống EFI-Diesel thông thường và hệ thống EFI-Diesel ống phân phối. 142 Hình 6.15. Nguyên lý điều khiển của EDU. EDU là một thiết bị phát điện cao áp. Được lắp giữa ECU và một bộchấp hành, EDU khuếch đại điện áp của ắc quy và trên cơ sở các tín hiệu từ ECU sẽ kích hoạt SPV kiểu tác động trực tiếp trong EFI Diesel thông thường hoặc phun trong hệ thống kiểu EFI Diesel có ống phân phối. EDU cũng tạo ra điện áp cao trong trường hợp khác khi van bị đóng 1.2. Công dụng, cấu tạo và hoạt động của các cảm biến. Các cảm biến có chức năng thu thập các thông tin và gửi tín hiệu đến ECU. Hình .16. Các cảm biến gửi tín hiệu tới ECU. Cảm biến gửi tín hiệu tới ECU động cơ được nêu ở hình trên. 1.3. CÁC CHỨC NĂNG ĐƯỢC ĐIỀU KHIỂN BỞI ECU. 143 Xác định lượng phun và định thời gian phun của EFI Diesel thông thường. 1.4. Điều khiển lượng phun. 144 2. Bảo dưỡng và sửa chữa các bộ cảm biến chính 2.1. Cảm biến bàn đạp ga. Công dụng: Cảm diến vị trí bướm ga xác định vị trí bướm ga hoặc góc quay tương ứng của nó và gửi tín hiệu của nó về ECU. Cấu tạo. * Cảm biến vị trí bướm ga kiểu biến trở: Cảm biến vị trí bướm ga, nó được đặt trên trục bướm ga và là loại sử dụng một biến trở. 145 Hình 6.16. Cảm biến vị trí bướm ga kiểu biến trở. Cảm biến vị trí bàn đạp ga, nó tạo thành một cụm cùng với bàn đạp ga. Cảm biến này là loại có một phần tử Hall, nó phát hiện góc mở của bàn bàn đạp ga. Một điện áp tương ứng với góc mở của bàn đạp ga có thể phát hiện được tại cực tín hiện ra. 2.2. CẢM BIẾN BÀN ĐẠP GA • Lắp trên bàn đạp ga. Cảm biến dạng biến trở hoặc phần tử Hall. 146 • Tín hiệu VPA được để xác định góc mở bàn đạp ga thực tế để điều khiển motor điều khiển bướm ga và điều khiển lượng phun trong một chu kỳ. • Tín hiệu VPA2 được dùng để báo thông tin về góc mở bàn đạp ga nhằm phát hiện hư hỏng. Hình 6.17. Sơ đồ cảm biến bàn đạp ga - Kiểm tra 2.3. Cảm biến tốc độ động cơ được bố trí ở trục khuỷu. • NE dạng cảm biến điện từ, có 34 răng. • Xác định lưu lượng phun và thời điểm phun 1. Nam châm; 2. Vỏ bảo vệ; 3.Thân máy; 4. Lõi từ; 5. Cụm solenoid; 6. Răng cảm biến Hình 6.18. Cảm biến tốc độ động cơ - Kiểm tra 147 2.3. CẢM BIẾN LƯU LƯỢNG KHÍ NẠP • Dùng để điều khiển hệ thống tuần hoàn khí thải. Hình 6.19. Cảm biến lưu lượng khí nạp 2.4. CẢM BIẾN P ĐƯỜNG ỐNG NẠP • Kiểm tra áp suất trong đường ống nạp. • Chuẩn làm việc là 0mmHg. • ECU dùng tín hiệu này để điều khiển lượng phun, hệ thống nạp không khí và điều khiển hệ thống EGR - Kiểm tra 148 2.5. CẢM BIẾN ÁP SUẤT NHIÊN LIỆU • Cảm biến P nhiên liệu được bố trí trên ống phân phối. • ECU theo dõi áp suất nhiên liệu trong ống phân phối bằng cảm biến áp suất nhiên liệu và điều khiển van hút SCV để điều chỉnh P bên trong ống phân phối theo đúng chế độ làm việc của động cơ Hình 6.20 Cảm biến P nhiên liệu là một chất bán dẫn, điện trở củachip silicon sẽ thay đổi khi áp suất nhiên liệu thay đổi và được IC chuyển thành tín hiệu điện áp gởi về ECU. 149 Hình 6.21 2.6. Cảm biến nhiệt độ (Nhiệt độ nước, T0 khí nạp, T0 nhiên liệu). a. Công dụng Cảm biến nhiệt độ trên động cơ Diesel dùng để đo nhiệt độ động cơ, nhiệt độ khí nạp, nhiệt độ dầu bôi trơn động cơ, nhiệt độ nhiên liệu Diesel, nhiệt độ khí xả,... * CẢM BIẾN T˚ KHÍ NẠP TURBIN 150 Được bố trí sau turbine tăng áp. Cảm biến THIA là một chất bán dẫn có trị số nhiệt điện trở âm. ECU dùng tín hiệu này để hiệu chỉnh lượng nhiên liệu phun. Hình 6.22. 2.7. CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ KHÍ NẠP Cảm biến nhiệt độ khí nạp THA được bố trí sau lọc gió. Cảm biến là một chất bán dẫn có trị số nhiệt điện trở âm. • ECU dùng tín hiệu này để hiệu chỉnh lượng nhiên liệu phun, thời điểm phun và hệ thống EGR 151 Hình 6.23. 2.8. CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC Là chất bán dẫn có trị số nhiệt điện trở âm. Tín hiệu THW để hiệu chỉnh lượng nhiên liệu phun và thời điểm phun, điều khiển phun khi khởi động, điều khiển ISC và EGR. 152 Hình 6.24. 2.10. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu Động cơ 1CD-FTV, 1KD-FTV, 2KD-FTV cảm biến được bố trí ở bơm cao áp. Nó kiểm tra nhiệt độ nhiên liệu trong mạch áp suất thấp nhằm tránh sự quá nhiệt trong hệ thống nhiên liệu (90C.) Chuẩn làm việc của cảm biến là 39C. 153 Nếu cảm biến hở mạch hoặc ngắn mạch, ECU xem hệ thống bị quá nhiệt và động cơ không thể chạy được. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu là một chất bán dẫn có trị số nhiệt điện trở âm. Hình 6.25 2.9. CẢM BIẾN VỊ TRÍ TRỤC CAM Cảm biến vị trí trục cam dạng cảm biến điện từ hoặc cảm biến Hall. Đĩa tín hiệu G có 1 răng. Dùng để xác định thời điểm phun. 154 Hình 6.26 Câu hỏi ô tập 1. Nêu nhiệm vụ yêu cầu của bộ điều khiển điện tử 2. Trình bày hiện tượng hư hỏng cách kiểm các cảm biến hệ thống phun dầu điện tử 3. Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ điều tốc bơm cao áp 4. Trình các bước điều chỉnh áp suất vò phun bơm cao áp 155 TÀI LIỆU THAM KHẢO Danh mục tài liệu cần tham khảo - Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu diesel do Tổng cục dạy nghề ban hành - Nguyễn Quốc Việt - Động cơ đốt trong và máy kéo nông nghiệp - Tập1,2,3 - NXB HN-2005 - Trịnh Văn Đạt, Ninh Văn Hoàn, Lê Minh Miện - Cấu tạo và sửa chữa động cơ ô tô - xe máy-NXB Lao động - Xã hội-2007 - Nguyễn Oanh - Kỹ thuật sửa chữa ô tô và động cơ nổ hiện đại-NXB GTVT-2008 - Nguyễn Tất Tiến, Đỗ Xuân Kính - Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ô tô, máy nổ-NXB Giáo dục-2009 XÁC NHẬN KHOA Bài giảng môn học/mô đun “BD,SCHT NL động cơ diesel đã bám sát các nội dung trong chương trình môn học, mô đun. Đáp ứng đầy đủ các nội dung về kiến thức, kỹ năng, năng lực tự chủ trong chương trình môn học, mô đun. Đồng ý đưa vào làm Bài giảng cho môn học, mô đunBD,SCHT NL động cơ diesel thay thế cho giáo trình. Người biên soạn ( Ký, ghi rõ họ tên) Lãnh đạo Khoa ( Ký, ghi rõ họ tên)