Home / Ô Tô / Bơm cao áp VE: cấu tạo, nguyên lý làm việc, lỗi hỏng, cách sửa

Bơm cao áp VE: cấu tạo, nguyên lý làm việc, lỗi hỏng, cách sửa

/

Bơm cao áp VE là gì? Hướng dẫn quy trình tháo lắp, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ diesel dùng bơm cao áp VE đúng kỹ thuật.

bơm cao áp velà gì cấu tạo, nguyên lý làm việc và lỗi hỏng

1. Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel dùng bơm cao áp VE là gì?

1.1. Bơm cao áp VE là gì?

Bơm cao áp VE là loại bơm phun nhiên liệu dùng trong động cơ diesel. Nó được đặc trưng bởi khả năng cung cấp nhiên liệu áp suất cao cho động cơ, giúp cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu và giảm lượng khí thải.

Bơm cao áp VE được Bosch phát triển vào đầu những năm 1980 và kể từ đó đã trở thành một trong những loại bơm phun nhiên liệu phổ biến nhất trên thế giới. Nó được sử dụng trong nhiều loại phương tiện giao thông, bao gồm ô tô, xe tải và xe buýt.

1.2. Nhiệm vụ của bơm cao áp VE

– Cung cấp nhiên liệu cho vòi phun với áp suất cao đảm bảo cho nhiên liệu phun vào buồng cháy dưới dạng sương mù.

– Cung nhiên liệu đúng thời điểm quy định cho các xi lanh của động cơ.

– Lượng nhiên liệu cung cấp cho các xi lanh của động cơ phải phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ ô tô.

– Đảm bảo thời điểm bắt đầu phun và kết thúc phun phải chính xác. 

1.3. Phân loại bơm cáo áp VE

Dựa vào số lượng xi lanh bơm: Loại 4 xi lanh và loại 6 xi lanh.

Dựa vào bộ điều tốc trên bơm: Bơm cao áp phân phối sử dụng bộ điều tốc cơ khí. Bơm cao áp phân phối sử dụng bộ điều tốc điện tử.

Dựa vào phương pháp điều khiển bơm: Bơm cao áp phân phối điều khiển bằng cơ khí. Bơm cao áp phân phối điều khiển bằng điện tử.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm cao áp VE

2.1. Cấu tạo bơm cao áp VE

cấu tạo bơm cao áp chia ve
Cấu tạo bơm cao áp chia VE

Bơm chia gồm: Nắp bơm, thân bơm và đầu chia. Trong đó có các bộ phận chính:

Bộ phận truyền chuyển động: Trục truyền động, bánh răng truyền động, đĩa cam, khớp nối trung gian. Nhiệm vụ của bộ phận này là nhận chuyển động quay từ trục khuỷu động cơ để truyền cho piston. Mặt khác cùng với con lăn, lò xo hồi vị piston, khi đĩa cam quay tạo nên chuyển động tịnh tiến cho piston.

Bộ phận tạo áp suất cao và phân phối: Piston, xilanh chia, các dầu phân phối. piston chia vừa quay, vừa chuyển động tịnh tiến để nén và chia nhiên liệu tới các lỗ chia trên xilanh, qua các đầu phân phối và ống dẫn tới vòi phun.

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 xilanh động cơ phù hợp với từng chế độ làm việc, từ đó làm xoay vòng con lăn cùng hoặc ngược chiều quay của trục truyền động, tức là giảm hay tăng góc phun sớm nhiên liệu sao cho phù hợp với tốc độ và trạng thái làm việc của động cơ.

Ngoài ra trên bơm chia còn trang bị các bộ phận khác như: Van cắt nhiên liệu, cảm biến tốc độ động cơ ô tô, bộ tăng khả năng khởi động lạnh, van điều chỉnh suất, đường dầu hồi.

2.2. Nguyên lý làm việc bơm cao áp chia

nguyên lý làm việc của bơm cao áp chia
Nguyên lý làm việc của bơm cao áp chia

Khi bật khóa điện và động cơ làm việc, thông qua bộ truyền đai, trục cơ dẫn động trục bơm quay. Bơm chuyển nhiên liệu làm việc và hút nhiên liệu từ thùng chứa qua bầu lọc được đẩy vào buồng bơm. Xem thêm quy trình bảo dưỡng máy bơm dầu nhớt quay tay định kỳ.

Một van điều chỉnh áp suất 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 được lắp trên nắp bơm, thông buồng bơm với thùng nhiên liệu để ổn định nhiệt độ và áp suất buồng bơm, đồng thời thường xuyên tự xả e cho bơm chia. 

Piston chia vừa chuyển động quay, vừa chuyển động tịnh tiến do đĩa cam truyền tới. Đĩa cam quay nhờ trục truyền qua khớp nối trung gian, đồng thời các vấn cam trên đĩa cam sẽ trượt trên các con lăn, cùng với sự tác động của lò xo hồi vị piston tạo nên chuyển động tịnh tiến cho đĩa cam. 

Chuyển động quay của piston để đóng, mở đường dầu vào khoang cao áp, còn chuyển động tịnh tiến để nạp và nén nhiên liệu. Trường hợp nạp nhiên liệu, khi piston đi xuống và rãnh vát trên đầu piston mở cửa nạp, nhiên liệu trong khoang bơm qua đường nạp, qua rãnh vát của piston chia vào khoang cao áp.

Trường hợp piston đi lên, sự nén nhiên liệu bắt đầu khi đầu piston đóng cửa nạp, tới khi lỗ chia trên piston trùng với một lỗ chia trên xilanh, thì nhiên liệu có áp suất cao đẩy mở van triệt hồi vào đường ống cao áp và tới vòi phun.

Quá trình kết thúc cung cấp nhiên liệu khi bạc điều chỉnh mở cửa xả trên piston, khi đó nhiên liệu từ khoang cao áp được xả tự do trở lại khoang bơm.

Lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ ô tô được điều khiển bởi bạc điều chỉnh thông qua bộ điều tốc ly tâm và cần ga sao cho phù hợp với các chế độ khác nhau. Khi tốc độ động cơ tăng, góc phun sớm nhiên liệu được điều chỉnh bằng bộ điều phun sớm.

Khi muốn tắt máy, ngắt khóa điện, văn điện từ và đóng đường nạp nhiên liệu vào khoang cao áp.

2.3. Nguyên lý làm việc của các bộ phận

2.3.1. Bơm chuyển nhiên liệu

cấu tạo bơm chuyển nhiên liệu
Cấu tạo bơm chuyển nhiên liệu

– Bơm chuyển nhiên liệu được bố trí trên trục truyền chính trong thân bơm chia. Gồm có: roto, stato, các phiến gạt và mặt bích chặn. Xem thêm nguyên lý vận hành bơm cao áp tập trung PE.

– Dọc rôto gia công 4 rãnh để lắp 4 phiến gạt. Rôto được nối với trục truyền bởi then bán nguyệt. Mặt trong của stato dược thiết kế lệch tâm với roto.

– Mặt bích chặn được bắt vào thân bơm chia bởi 2 vít, trên nó có một lỗ (L) thông cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu với buồng bơm.

– Từ cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu được chia làm hai đường dầu, một đường vào khoang bơm qua lỗ (L), một đường đến van điều chỉnh áp suất và thông với đường dầu hồi (khi van mở).

Nguyên lý hoạt động của bơm chuyển nhiên liệu:

Khi trục truyền động quay, rôto bơm quay theo, lực ly tâm làm 4 phiến gạt văng ra và tiếp xúc với mặt trong của stato, để tạo ra 4 khoang nhiên liệu có thể tích thay đổi. Tại cửa nạp thể tích khoang lớn nhất, tại cửa ra thể tích khoang nhỏ nhất. Do vậy khi roto quay sẽ tạo ra độ chân không tại cửa nạp, nhiên liệu được hút vào qua đường nạp và bị nén lại tới cửa xả (với áp suất nhất định) theo đường xả vào khoang bơm chỉnh áp suất. Xem thêm bơm thấp áp ô tô là gì? cấu tạo và nguyên lý hoạt động.

2.3.2. Van điều chỉnh áp suất

cấu tạo van điều chỉnh áp suất
Cấu tạo van điều chỉnh áp suất

Cấu tạo

Gồm piston được lắp trong xilanh (hay thân van), đầu dưới piston tiếp xúc với cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu; lò xo lặp giữa bạc điều chỉnh và piston. Trên thân van có một lỗ thoát dầu dư và một lỗ cân bằng áp suất, cả hai lỗ đều thông với đường dầu nạp.

Lỗ có nhiệm vụ cân bằng áp suất phía trên piston khi piston đi lên, ngược lại đảm bảo áp mở van chỉ phụ thuộc vào sức căng lò xo, và khi piston đi xuống nó bù vào lượng dầu để không tạo ra độ chân không cản trở piston. Đế van được lắp chặt vào thân van. Xem thêm bơm cao áp VE là gì? cấu tạo, cách hoạt động và cách sửa các lỗi hỏng phổ biến.

Nguyên lý hoạt động van điều chỉnh áp suất:

Khi áp suất dầu ở cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu nằm trong mức quy định và chưa thắng được sức căng lò xo, thì piston sẽ đóng kín đệ van và lỗ thoát dầu dư.

Khi áp suất này vượt quá giá trị cho phép sẽ đẩy piston đi lên và ép lò xo lại làm mở lỗ thoát dầu dư, dầu có áp suất cao từ cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu theo đường dầu đến, qua lỗ thoát dầu được đẩy ra đường dầu nạp.

Tùy thuộc vào áp suất dầu ở cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu lớn hay nhỏ mà piston mở lỗ thoát nhiều hay ít, làm giảm bớt lượng dầu dư và ổn định áp suất trong buồng bơm. Khi áp suất buồng bơm không đúng quy định, tai điều chỉnh sức căng lò xo bằng cách thay đổi vị trí của bạc điều chỉnh.

2.3.3. Đường dầu hồi

cấu tạo đường dầu hồi
Cấu tạo đường dầu hồi

Đường dầu hồi được bắt vào nắp bơm bởi dầu nổi, nhằm ổn định áp suất trong buồng bơm khi áp suất dầu ở cửa ra của bơm chuyển nhiên liệu quá lớn, mà van điều chỉnh áp suất chưa kịp thoát hết lượng dầu dư; mặt khác cơ cấu còn tự động xả e khi nhiên liệu trong buồng bơm có không khí.

Đầu nổi thông với đường dầu ra qua các lỗ thoát dầu và ống tiết lưu, nó cho phép một lượng dầu nhất định đi qua và trả về thùng nhiên liệu.

2.3.4. Bộ phận cắt nhiên liệu

Bộ phận cắt nhiên liệu bằng cơ khí:

cấu tạo bộ phận cắt nhiên liệu bằng cơ khí
Cấu tạo bộ phận cắt nhiên liệu bằng cơ khí

Bộ phận này được người lái điều khiển thông qua dây cáp đến các tay dòn. Tay đòn ngoài được liên động với tay đòn trong bằng chốt liên động.

Khi người lái kéo dây cáp, tay đòn ngoài bị xoay đi một góc và đầu dưới dịch chuyển sang phải, đồng thời làm tay đòn trong cùng xoay theo và đầu dưới tác dụng vào cần khởi động của cơ cấu điều tốc, lúc đó bạc điều chỉnh nhiên liệu dịch chuyển sang trái một đoạn.

Cần khởi động tiếp tục bị dịch chuyển sang phải và tỳ vào cần hiệu chỉnh, ép lò xo không tải và kéo giãn lò xo điều tốc đến khi bạc điều chỉnh nhiên liệu mở hoàn toàn cửa thoát nhiên liệu thì động cơ ngừng hoạt động.

Bộ phận cắt nhiên liệu bằng điện:

cấu tạo và nguyên lý làm việc van điện tử
Cấu tạo và nguyên lý vận hành của van điện tử

– Cấu tạo gồm nam châm điện hay phần cảm, ty van hay phần ứng và lò xo van điện từ đặt trong ty van.

– Van điện từ được tắt (mở) bằng khóa điện, có tác dụng đóng (mở) đường nhiên liệu từ buồng bơm vào khoang cao áp đầu piston.

– Khi mở khóa điện, nam châm điện hoạt động sẽ hút ty van lên và nén lò xo lại, nhiên liệu từ buồng bơm qua đường nạp được cung cấp tới cửa nạp.

– Khi tắt khóa điện, nam châm điện ngừng hoạt động, lò xo đẩy ty van đi xuống đóng cửa nạp. hư vậy bơm chia ngừng cung cấp nhiên liệu và động cơ không làm việc.

2.3.5. Bộ phận truyền động

Cấu tạo và vị trí lắp ghép các chi tiết bộ truyền động

Cấu tạo:

Bộ phận truyền động gồm: Trục truyền động, bánh răng truyền động, khớp nối trung gian, đĩa cam.

– Trục truyền động được đỡ bởi bạc lót trong thân bơm chia, một đầu lắp với bánh răng đai bằng then bán nguyệt, đầu kia gia công vấu truyền lực để lắp với khớp nối trung gian. Trục truyền lắp với rôto bơm chuyển nhiên liệu bằng then, và nổi với bánh răng truyền động bằng hai khớp cao su (nhằm truyền chuyển động êm dịu và giảm va đập).

– Một lò xo giảm dao động lắp giữa khớp nối trung gian và đĩa cam, nhằm đảm bảo đĩa cam chuyển hướng êm dịu từ vị trí đỉnh cam xuống chân cam và ngược lại, mặt khác không cho khớp nối trung gian dịch chuyển tự do.

– Khớp nối trung gian có nhiệm vụ nối và truyền chuyển động giữa trục truyền động với đĩa cam.

– Bánh răng truyền động ăn khớp với bánh răng bộ điều tốc, để truyền chuyển động từ trục truyền động tới giá đỡ quả văng.

– Đĩa cam có kết cấu đặc biệt, mặt trước của đĩa cam gia công các vấu cam với bề mặt làm việc có độ bóng, độ cứng cao (số vấu cam bằng số xilanh của động cơ), và vấu truyền lực để lập với khớp trung gia mặt sau đĩa cam liên động với đuôi piston thông qua chốt.

– Để đĩa cam thực hiện được chuyển động tịnh tiến thì phải có vòng con lăn, các con lăn và lò xo hồi vị piston.

  • Số con làn bằng số xilanh của động cơ, được đặt trên vòng con lăn tại những vị trí đã được xác định.
  • Lò xo hồi vị piston được lắp lồng vào chốt, ở vị trí giữa giá đã và đầu bơm. Chốt dẫn hướng được lắp vào lỗ trên đầu bơm.

Nguyên lý hoạt động của bộ phận truyền động:

– Khi trục truyền động quay, qua khớp nối trung gian làm đĩa cam theo, lúc đó các vấu cam sẽ trượt trên các con lăn từ vị trí thấp nhất (chân cam) lên vị trí cao nhất (đỉnh cam) và ngược lại. Lò xo hồi vị piston đảm bảo cho bề mặt các vấu cam luôn ép chặt vào con lăn.

– Khi đĩa cam quay và vấu cam trượt từ vị trí chân cắm lên đỉnh cam, sẽ ép lò xo hồi vị piston và đĩa cam được nâng lên một đoạn. Ngược lại, vấn cam trượt từ vị trí đỉnh cam xuống chân cam, do sức căng của lò xo hồi vị piston sẽ đưa địa cam về vị trí ban đầu và nén lò xo giảm dao động. Như vậy, chuyển động quay và tịnh tiến của đĩa cam sẽ được truyền tới piston, để nạp và nén nhiên liệu.

2.3.6. Đầu phân phối – piston và xilanh bơm chia

cấu tạo đầu phân phối
Cấu tạo đầu phân phối

Đầu bơm chia (hay đầu phân phối):

– Đầu bơm có dạng hình khối, cùng với thân bơm, nắp bơm tạo thành buồng bơm. Trên đó lắp các chi tiết, bộ phận khác như van cắt nhiên liệu, đầu cao áp, chốt dẫn hướng lò xo hồi vị piston, lò xo hồi vị đòn hiệu chỉnh.

– Đầu bơm được bắt chặt vào thân bơm bằng 4 bulông và vòng làm kín. 

– Bên trong đầu bơm có gia công các rãnh dầu (như rãnh nạp nhiên liệu thông buồng bơm với cửa nạp, rãnh chia nhiên liệu từ lỗ chia trên xilanh tới đầu cao áp).

– Đầu cao áp được lắp vào đầu bơm bằng mối ghép ren, phía trong lắp van cao áp (hay van triệt hồi) và lò xo hồi vị.

– Đế van và van cao áp là bộ đôi siêu chính xác, có vai trò quan trọng trong hệ thống nhiên liệu của động cơ điêzen. Khe hở hướng kính giữa hai chỉ tiết rất nhỏ (khoảng 0,004-0,006 mm), độ cứng bề mặt làm việc khoảng 60-64 HRC.

– Van cao áp có cấu tạo đặc biệt: Bề mặt côn được đóng kín với đế van, phần trục giảm tải hay piston van, thân van (dẫn hướng cho van dịch chuyển theo một phương nhất định), rãnh dọc là đường dẫn nhiên liệu có áp suất cao. Bề mặt làm việc của các chỉ tiết được gia công với độ chính xác rất cao, đảm bảo độ cứng và độ bóng bề mặt.

cấu tạo đầu cao áp
Cấu tạo đầu cao áp
nguyên lý làm việc của van cao áp
Nguyên lý làm việc của van cao áp

Nguyên lý làm việc của van cao áp:

– Khi chưa làm việc thì mặt côn luôn được đóng kín với đế van do lực lò xo và áp suất dầu dư trong đường ống cao áp, nó làm việc cùng thời gian đối với xilanh bơm chia từ hành trình bắt đầu cung cấp đến hành trình kết thúc cung cấp nhiên liệu.

– Hành trình cung cấp nhiên liệu, dầu có áp suất cao theo rãnh dọc tác dụng vào phần trụ giảm tải và thắng được sức căng lò xo sẽ đẩy van đi lên. Khi đi hết khoảng chạy giữa đế van và phần trục giảm tải, van mở cho nhiên liệu vào đường ống cao áp đến vòi phun. Sau đó khi đạt tới áp suất mở vòi phun thì việc phun nhiên liệu vào xilanh động cơ sẽ xây ra.

– Hành trình cắt và chấm dứt việc phun nhiên liệu (khi bạc điều chỉnh mở cửa cắt nhiên liệu trên piston chia), thì áp suất dầu trong khoang cao áp đầu piston đột ngột giảm; do lực lò xo và áp suất dầu sẽ dây van cao áp đi xuống, đồng thời dầu trong đường ống cao áp cũng bị đẩy trả lại cho tới khi mặt dưới trụ giảm tải tiếp xúc với đế van thì bị ngắt lại, van cao áp tiếp tục bị đẩy xuống tới vị trí mặt côn đóng kín hoàn toàn với đê van. Như vậy để tránh cho thời điểm phun không bị trễ cần phải duy trì trong đường ống một áp suất dư nhiên liệu cho lần phun sau, áp suất này nhỏ hơn áp suất mở vòi phun.

– Mặt khác do sự giảm áp suất đột ngột trong đường ống cao áp nên kim phún đóng nhanh và dứt khoát với đế kim phun, kết thúc quá trình phun chính xác nên tránh được tình trạng phun rớt.

– Piston chia có cấu tạo hình trụ bậc phần dầu gia công có các rãnh dầu vào (bằng số xilanh động cơ), một lỗ dọc, một rãnh chia và một rãnh cân bằng. Trong đó lỗ dọc thông với rãnh chia và cửa cắt nhiên liệu.

– Xilanh chia được ép chặt trong đầu bơm chia, trên đó gia công một lỗ thoát dầu cho rãnh cân bằng, một lỗ dầu vào và các lỗ chia (bằng số xilanh động cơ) thông với các rãnh chia nhiên liệu và đầu cao áp lắp trên đầu bơm.

Nguyên lý hoạt động của piston chia:

cấu tạo piston
Cấu tạo piston

Hành trình hút nhiên liệu:

Trong hành trình piston chia hồi về (từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới), khi cửa dầu vào trên xilanh trùng với rãnh nạp trên piston thì dầu đã được nén ở buồng bơm sẽ được đẩy vào khoang cao áp và lỗ dọc với một lượng đủ.

Hành trình nén và cung cấp nhiên liệu:

Khi piston chia đổi chiều chuyển động (từ điểm chết dưới lên điểm chết trên), nó vừa quay vừa chuyển động tịnh tiến nhờ đĩa cam, mặt ngoài đầu piston sẽ đóng cửa dầu vào trên xilanh và thực hiện quá trình nén nhiên liệu. Như vậy dâu trong khoang cao áp, lỗ dọc bị nén lại.

Piston tiếp tục chuyển động quay và tịnh tiến nén nhiên liệu tới khi lý chia trên piston trùng với lỗ chia trên xilanh thì dầu có áp suất cao được dẫn tới một đầu cao áp thắng sức căng lò xo đẩy mở van triệt hồi qua ống cao áp tới vòi phun và phun vào xilanh động cơ.

Hành trình cắt nhiên liệu:

Piston bơm tiếp tục chuyển động đi lên đến khi bạc trượt mở cửa cắt nhiên liệu, dầu trong khoang cao áp có áp suất cao hơn trong buồng bơm nên được đẩy ra. Áp suất trong khoang cao áp giảm đột ngột van triệt hồi đóng lại nhờ lực lò xo chấm dứt việc cung cấp nhiên liệu.

Hành trình cân bằng:

Tiếp theo việc kết thúc phun nhiên liệu, piston chia sẽ chuyển động tới.

khi lỗ chia trên xilanh trùng với rãnh cân bằng trên piston thì áp suất dầu trong đường dẫn (giữa lỗ chia trên xilanh và van triệt hồi) giảm bằng áp suất trong buồng bơm. Hành trình này sẽ cân bằng áp suất dầu ở cửa chia với mọi vòng quay, đảm bảo việc phun ổn định.

2.3.7. Bộ điều chỉnh góc phun sớm

bộ điều chỉnh phun sớm theo tốc độ động cơ
Bộ điều chỉnh phun sớm theo tốc độ động cơ

Bộ điều chỉnh phun sớm theo tốc độ động cơ:

– Bộ điều khiển phun sớm theo tốc độ được bố trí phía dưới và liên động với vòng con lăn qua chốt dẫn động.

– Piston chia xilanh bộ điều khiển phun sớm thành hai khoang (A) và (B).

+ Khoang (A) thông với đường dầu vào của bơm chuyển nhiên liệu, lò xo luôn bị nén bởi mặt bích (phải) và piston, có nhiệm vụ cố định góc phun ban đầu và cân bằng với áp suất dầu ở khoang (B).

+ Khoang (B) được tạo thành bởi mặt bích (trái), piston và xilanh (được làm liền vào thân bơm).

– Chốt dẫn động nổi giữa piston với vòng con lăn thông qua chốt xoay, mặt khác nó được cố định với vòng con lăn bởi chốt định vị và kẹp lá. Khi đó, cụm chi tiết này sẽ biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động xoay của vòng con lăn.

Nguyên lý làm việc bộ điều khiển phun sớm theo tốc độ:

– Khi bơm chia chưa hoạt động, áp suất dầu trong khoang (B) nhỏ hơn nhiều so với sức căng lò xo nên piston bị đẩy sang phải (ở vị trí ban đầu).

– Khi bơm chia làm việc, áp suất buồng bơm tăng dần (theo tốc độ động cơ), cho tới khi áp suất dầu trong khoang (B) lớn hơn sức căng lò xo thông qua piston (B) nén lò xo lại, làm xoay vòng con lăn  theo chiều ngược với chiều quay của trục truyền động. Với sự dịch chuyển này, cam trên đĩa cam sẽ tiếp xúc với con lăn nhanh hơn, thời điểm phun được điều khiến sớm lên.

– Khi tốc độ trục truyền động giảm, áp suất trong buồng bơm giảm theo cho tới khi áp suất buồng (B) nhỏ hơn lực lò xo thì piston bị dây sang phải, làm xoay vòng con lăn một góc cùng chiều quay của trục truyền động, tức là làm trễ thời điểm phun.

– Như vậy tùy thuộc vào tốc độ và trạng thái làm việc của động cơ mà cơ cấu sẽ điều khiển phun nhiên liệu sớm hay muộn cho phù hợp.

Bộ điều khiển phun sớm theo tải:

cấu tạo và nguyên lý làm việc bộ điều khiển phun sớm theo tải
Cấu tạo và nguyên lý vận hành của bộ điều khiển phun sớm theo tải

Bộ điều khiển phun sớm theo tải có nhiệm vụ làm tr thời điểm phun với điều kiện tải một phần trong phạm vi tốc độ thấp và tốc độ trung bình nhằm giảm bớt khí thải và tiếng ồn cho động cơ.

Cấu tạo: Với bộ điều khiển phun sớm theo tải thì ống trượt bộ điều tốc, trục bộ điều tốc, nắp và thân bơm chia có kết cấu đặc biệt giúp cho nhiên liệu di chuyển dễ dàng từ buồng bơm qua cửa điều khiến ống trượt bộ điều tốc, lỗ xuyên tâm trục bộ điều tốc, lỗ dầu trong nắp và thân bơm đường dầu vào của bơm.

Nguyên lý làm việc:

– Khi các quả văng ở vị trí đóng thì cửa điều khiển ống trượt bộ điều tốc không thông với với đường dẫn nhiên liệu trong trục bộ điều tốc.

– Khi tốc độ động cơ tăng dần lên thì các quả văng bắt đầu mở ra, cửa điều khiển ống trượt bộ điều tốc và đường dẫn nhiên liệu trên trục bộ điều tốc chớm thông với nhau, áp suất buồng bơm cao áp bắt đầu giảm do nhiên liệu từ buồng bơm được đẩy ra đường dầu vào của bơm chia. Áp suất buồng bơm giảm lớn nhất khi cửa điều khiển ống trượt bộ điều tốc thông hoàn toàn với đường dẫn dầu trong trục bộ điều tốc. Kết quả là góc phun sớm sẽ trễ dần khi áp suất buồng bơm giảm. Mặt khác vị trí của ống trượt bộ điều tốc sẽ thay đổi theo vị trí tay ga và tốc độ động cơ.

3. Nguyên nhân hư hỏng bơm cao áp phân phối VE

3.1. Khi tăng tốc có khói đen

Khói đen chứa cacbon trong nhiên liệu không cháy kết quả của sự cháy không hoàn toàn do tỷ lệ nhiên liệu nhỏ (tức hỗn hợp quá đậm). Từ bản chất của hiện tượng này ta có thể kết luận rằng những hư hỏng sau:

– Phun nhiên liệu quá nhiều.

– Thời điểm phun quá sớm.

– Thời điểm phun quá trễ.

3.2. Động cơ xả ra khói trắng

Khói trắng thường xảy ra ngay sau khi động cơ khởi động khi nhiệt độ bên ngoài thấp. Do nhiên liệu được phun ở thời điểm này sẽ cháy ở nhiệt độ tương đối thấp, nhiệt độ buồng cháy không tăng đủ cao để cháy hoàn toàn. Vì vậy nhiên liệu không cháy được xả ra ngoài dưới dạng hơi, gây ra khói trắng hay xanh da trời.

Hiện tượng này gây ra do những nguyên nhân sau:

– Thời điểm phun quá sớm.

– Thời điểm phun quá trễ.

3.3. Tiếng gõ động cơ

Động cơ ô tô phát ra tiếng kêu lạ như tiếng gõ thường gây bởi một lượng lớn nhiên liệu được phun quá sớm trong quá trình cháy trễ. Nó làm cho ngọn lửa lan truyền quá nhanh. Kết quả là, áp suất cháy tăng bất bình thường, gây ra tiếng gõ động cơ. Tiếng gõ động cơ thường lớn hơn bình thường nếu động cơ chưa được hâm nóng hoàn toàn (đặc biệt là ngay sau khi khởi động).

Thời điểm phun quá sớm: Nếu thời điểm phun quá sớm, nhiên liệu được phun trước khi nhiệt độ trong buồng cháy tăng đủ cao. Nó làm trễ thời điểm tự bốc cháy. Nếu một lượng nhiên liệu được phun trong giai đoạn cháy trễ, nó sẽ cháy hoàn toàn một khi nhiệt độ tăng lên đủ cao để bắt lửa, sinh ra tiếng gõ.

4. Quy trình tháo lắp, kiểm tra bơm cao áp VE

4.1. Quy trình tháo bơm cao áp VE

Bước 1: Gá bơm lên giá đỡ.

Bước 2: Tháo van cắt nhiên liệu.

Bước 3: Tháo vỏ bộ điều chỉnh

Bước 4: Tháo trục bộ điều chỉnh và giá đỡ quả văng.

Bước 5: Tháo nút nắp phân phối.

Bước 6: Tháo nắp phân phối.

Bước 7: Tháo piston bơm.

Bước 8: Tháo thanh nối bộ điều chỉnh.

Bước 9: Tháo đĩa cam và khớp.

Bước 10: Tháo vòng các con lăn và trục dẫn động.

Bước 11: Tháo bộ điều khiển phun sớm.

Bước 12: Tháo bơm cấp liệu.

Bước 13: Tháo van điều áp.

4.2. Quy trình kiểm tra bơm cao áp VE

4.2.1. Kiểm tra piston bơm, vòng tràn và nắp phân phối

– Nghiêng nhẹ vòng tràn và nắp phân phối rồi kéo piston ra.

– Khi thả tay piston phải đi xuống êm vào trong vòng tràn bằng trọng lượng bản thân.

– Xoay piston và lặp lại ở nhiều vị trí khác nhau (nếu piston bị kẹt bất cứ vị trí nào thì phải thay cả cụm).

– Lắp chốt cấu nối bộ điều chỉnh vào vòng tràn và kiểm tra phải di chuyển êm không có độ dơ.

4.2.2. Kiểm tra vòng lăn và các con lăn

– Dùng đồng hồ so, đo chiều cao các con lăn.

– Sai số chiếu cao con lăn = 0,02mm.

Nếu lớn hơn tiêu chuẩn thì thay vòng lăn và con lăn.

4.2.3. Đo chiều dài lò xo

– Dùng thước cặp đo chiều dài tự do của lò xo.

– Lò xo van phân phối 24,4 mm.

– Lò xo piston 30,0 mm.

– Lò xo khớp 16,6 mm.

(Nếu chiều dài không như tiêu chuẩn thay lò xo mới).

4.2.4. Kiểm tra van cắt nhiên liệu

– Nối thân van vào các cực ắc quy.

– Khi van được nối hoặc cắt khỏi ắc quy thì phải nghe thấy tiếng kêu (nếu van hoạt động không như tiêu chuẩn thì thay thế).

4.3. Quy trình lắp bơm cao áp VE

Bước 1: Lắp van điều áp.

Bước 2: Lắp bơm cấp liệu. Gióng thẳng lỗ ra nhiên liệu của vỏ và của vòng trong. Roto phải quay nhẹ nhàng.

Bước 3: Lắp trục dẫn động. Trục quay nhẹ nhàng.

Bước 4: Lắp piston bộ điều khiển phun sớm.

Bước 5: Lắp vòng lăn.

Bước 6: Lắp lò xo bộ điều khiển phun sớm.

Bước 7: Lắp đĩa cam.

Bước 8: Lắp cần nối bộ điều chỉnh.

Bước 9: Lắp piston bơm.

Bước 10: Lắp nắp phân phối.

Bước 11: Lắp giá đỡ van phân phối.

Bước 12: Lắp nút nắp phân phối.

Bước 13: Lắp trục bộ điều chỉnh và giá đỡ quả văng.

Bước 14: Kiểm tra khe hở dọc giá đỡ quả văng. Khe hở dọc: 0,15 – 0,35 mm.

Bước 15: Điều chỉnh phần lồi của trục bộ điều chỉnh. Phần lồi: 0,5 – 2,0 mm.

Bước 16: Lắp vỏ bộ điều chỉnh.

Bước 17: Lắp van cắt nhiên liệu.

Bước 18: Kiểm tra kín khí.

5. Quy trình đặt bơm

5.1. Cách đặt bơm chia có dấu

– Quay trục khuỷu của động cơ cho piston số 1 ở điểm chết trên (ĐCT) cuối nén đầu nổ.

– Kiểm tra dấu trục cam và trục cơ trùng với dấu trên thân máy.

– Đẩy bơm vào sát vách động cơ.

– Bắt chặt bulông đầu bơm.

– Bắt chặt bơm.

– Đặt dấu của bơm trùng với dấu trên thân động cơ.

– Lắp đai răng quay và kiểm tra thử.

5.2. Kiểm tra, điều chỉnh bơm cao áp chia

5.2.1. Các bước công việc điều chỉnh

– Để piston của xilanh 1 ở điểm chết trên, tháo rời bulông trung tâm ở đầu xilanh bơm cao áp VE.

– Lắp đồng hồ so vào vị trí của bulông trung tâm đó.

– Quay trục cơ tới khi kim đồng hồ so chỉ điểm chết dưới, piston ở điểm chết dưới.

– Chỉnh kim đồng hồ so vào vị trí số 0.

– Quay động cơ theo chiều quay, cho tới khi dấu của bơm và dấu động cơ trùng nhau.

– Đọc kích thước mm ở đồng hồ so và so sánh với thông số đã cho của nhà chế tạo.

– Giá trị không đúng thì phải nới bơm ra và chỉnh lại.

– Sau đó thực hiện lại từ đầu và chỉnh lại cho đúng.

5.2.2. Điều chỉnh áp suất bơm cao áp VE

Đo áp suất bên trong của bơm:

Tốc độ bơm (v/phút)Áp suất kg/cm2
5003,2 – 3,8
21006,6 – 7,2

– Nếu áp suất thấp thì ta điều chỉnh bằng cách gõ nhẹ lên piston van điều áp trong khi quan sát đồng hồ áp suất. Nếu áp suất quá cao hay van điều áp bị gõ xuống quá nhiều ta phải thay van. Xem thêm quy trình bảo dưỡng bơm cao áp ô tô định kỳ tại xưởng sửa chữa.

– Kiểm tra lượng dầu hồi. Đo lượng dầu hồi ở tốc độ sau:

Tốc độ bơmLượng dầu hồi cc/phút
2200370-800

5.2.3. Điều chỉnh bộ điều khiển phun sớm

Dùng dầu lục giác 5mm điều chỉnh vít điều chỉnh thời điểm phun. Hành trình sẽ giảm khi quay theo chiều kim đồng hồ và tăng khi ngược chiều kim đồng hồ.

5.2.4. Điều chỉnh lượng bắt đầu cung cấp phụ thuộc theo tải

Giá trị điều chỉnhSố vòng quayGiá trị điều chỉnh
Bắt đầu cung cấp phụ thuộc theo tải200013,0 – 19,0 cm3/1000 hành trình

– Đặt tay ga chạm vào cữ toàn tải. 

– Điều chỉnh bơm làm việc ở số vòng quay định mức. 

– Vặn trục của bộ điều tốc ra cho tới khi áp lực của bơm cung cấp bắt dầu giảm. 

– Vặn trục của bộ điều tốc vào khoảng 1/8 vòng. 

– Hãm trục bộ điều tốc bằng đai ốc tròn. 

5.2.5. Điều chỉnh phun tốc độ không tải

– Điều chỉnh lượng phun tốc độ không tải bằng cách xoay vít chỉnh tốc độ không tải.

– Đo lượng phun ở từng tốc độ. Lượng phun trong bảng sau:

Góc cần điều chỉnhTốc độ bơmSố hành trình đoLượng phunChênh lệch tốc độ giữa các xilanhGhi chú
12,5-22,5 độ350 hoặc 525 2001,7-2,70,34 Điều chỉnh 

5.2.6. Điều chỉnh khởi điểm phun theo tải

– Dùng đầu lục giác. Điều chỉnh thời điểm bắt đầu và kết thúc của bộ điều khiển thời điểm theo tải bằng cách xoay trục vít điều chỉnh. Đo lượng phun theo bảng sau:

Tốc độ bơmSố hành trình đoLượng phun
1200200Giá trị đo tại áp suất từ 1,0  mũ 0,4

– Dịch cần điều chỉnh chậm từ phía tốc độ cực đại sang phía sau (tốc độ không tải) và giữ chặt nó ở vị trí áp suất bên trong bắt đầu giảm. 

– Lượng phun áp suất giảm.

– Dùng dầu lục giác 5mm điều chỉnh theo tải các bộ điều khiển phun theo tải bằng cách xoay trục bộ điều chỉnh và tiến hành đo lại quay 1/2 vòng tăng lên 3cc.

– Kiểm tra lượng nhiên liệu ở điểm kết thúc bằng cách di chuyển chậm cần điều chỉnh từ phía tốc độ cực đại sang tốc độ không tải và giữ nó ở vị trí khi áp suất trong bơm giảm.

– Kiểm tra sự di chuyển của piston bộ điều khiển thời điểm phun khi cần điều chỉnh dịch từ phía tốc độ cực đại sang tốc độ không tải. 

– Tốc độ bơm 12.000 v/p. Dao động của piston độ điều khiển 0,62-1,02 mm.

– Kiểm tra phần lồi của bộ phận điều chỉnh 0,2-0,5 mm.

Xem thêm:

This div height required for enabling the sticky sidebar
error: Content is protected !!
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :