Công nghệ ô tô - Bài 4: bơm cao ve

E, nhieân lieäu ñöôïc huùt leân töù thuøng chöùa ñeán bôm cao aùp nhôø bôm tieáp vaän sau khi ñaõ ñi qua baàu loïc daàu. Bôm tieáp vaän thöôøng laø loaïi bôm caùnh gaït ñöôïc laép ôû beân trong cuûa bôm cao aùp. Ñeán thì phun nhieân lieäu, coát bôm quay keùo ñóa cam vaø piston quay theo. Ñóa cam quay töïa vaøo caùc con laên, laøm cho piston chuyeån ñoäng tònh tieán leân treân eùp nhieân lieäu. Piston vöøa ñi leân vöøa eùp nhieân lieäu, khi raõnh phaân phoái treân piston truøng vôùi loã 76 daàu phaân phoái, nhieân lieäu ñöôïc ñöa ñeán voøi phun vaøo xi lanh ñoäng cô. Nhieân lieäu dö ôû kim phun vaø bôm cao aùp theo oáng daàu veà veà thuøng chöùa. II. CAÁU TAÏO CUÛA BÔM CAO AÙP EP/VE – KE/VE: Moät bôm cao aùp VE goàm coù caùc heä thoáng. - Heä thoáng tieáp vaän nhieâm lieäu. - Heä thoáng naâng cao aùp. - Heä thoáng phun daàu sôùm töï ñoäng. - Heä thoáng ñieàu toác 1. Heä thoáng tieáp vaän nhieâm lieäu. a. Bôm tieáp vaän: Caáu taïo: Moät ñaàu coát bôm coù gaén baùnh raêng, nhaän truyeàn ñoäng töø baùnh raêng coát maùy. Coát bôm ñieàu khieån rotor bôm tieáp vaän, piston, ñóa cam vaø baùnh raêng boä ñieàu toác. Treân loaïi bôm phaân phoái VE, bôm tieáp vaän thöôøng laø loaïi bôm kieåu caùnh gaït. Treân coát bôm coù gaén rotor, treân rotor coù gaén caùc caùnh gaït (thöôøng laø 4 caùnh). Voû bôm tieáp vaän ñaët leäch taâm vôùi coát bôm. Caùc caùnh gaït tì saùt vaøo thaønh trong cuûa voû bôm bôûi löïc li taâm khi bôm quay. Hình 5.2: Sô ñoà caáu taïo bôm tieáp vaän: Hoaït ñoäng: Khi coát bôm quay, caùc caùnh gaït gaït daàu töø khoang cung caáp (tieát ñieän lôùn daàn) sang khoang neùn (tieát dieän nhoû daàn). Cung caáp daàu ñeán buoàng bôm cho bôm cao aùp hoaït ñoäng, ñoàng thôøi reõ qua van ñieàu aùp ñeå ñieàu hoøa aùp löïc nhieân lieäu. 2. Heä thoáng naâng cao aùp: 77 a. Piston Bôm: Hình 5.3 : Caáu taïo bít toâng. Piston bôm cao aùp trong bôm cao aùp phaân phoái kieåu VE coù daïng truï. Ñænh piston coù caùc raõnh naïp daàu naèm caùch ñeàu nhau doïc theo chieàu daøi cuûa piston. Soá raõnh naïp treân ñænh piston baèng vôùi soá xi lanh cuûa ñoäng cô. Thaân piston coù loã khoang doïc trong thaân, loã naøy thoâng vôùi cöûa phaân phoái (chæ coù 1 cöûa phaân phoái treân treân piston) vaø thoâng vôùi loã khoang ngang. Taïi vò trí loã khoang ngang coù laép voøng traøn. Voøng traøn coù chöùc naêng ñònh löôïng nhieân lieäu ñöa ñeán kim phun baèng caùch môû loã khoang ngang, xaû daàu coù aùp suaát cao töø buoàng neùn cuûa piston xi lanh bôm cao aùp sang vuøng chöùa daàu coù aùp suaát thaáp. Piston ñöôïc daãn ñoäng bôûi coát bôm nhôø 1 choát ñònh vò. Piston quay cuøng toác ñoä vôùi coát bôm. Hai loø xo hoài ñaåy piston vaø ñóa cam tì leân caùc con laên. Truïc coát bôm quay laøm cho piston bôm , ñóa bôm quay theo. Khi ñóa cam quay, maët cam tì leân caùc con laên (caùc con laên gaén treân voøng mang caøc con laên, voøng laên chæ quay moät goùc nhoû khi coù söï taùc ñoäng cuûa boä phun daàu sôùm töï ñoäng). Ñieàu naøy laøm cho piston vöøa quay theo ñóa cam vöøa di chuyeån leân xuoáng. b. Xi lanh bôm (ñaàu phaân phoái): Chính giöõa raùp xi lanh bôm, ñaàu treân cuøng ñaäy laïi bôûi moät vít vaø ñeäm kín. Xung quanh xi lanh coù khoan moät loã huùt, caùc loã phaân phoái (soá loã phaân phoái tuyø theo soá xi lanh cuûa ñoäng cô). Taïi ñaàu ra cuûa loã phaân phoái coù gaén van cao aùp, loø xo cao aùp, oác luïc giaùc ñeå gaén oáng cao aùp. 78 Hình 5.4: Sô ñoà ñaàu piston phaân phoái ñoäng cô 4 xi lanh Hình 5.5: Caáu taïo ñaàu phaân phoái: c. Ñóa cam: Ñóa cam chuyeån ñoäng theo coát bôm nhôø khôùp noái chöõ thaäp. Treân ñóa cam coù caùc böôùu cam, soá böôùu cam tuyø theo soá xi lanh ñoäng cô. d. Ñóa chöùa con laên: Ñóa naøy raùp döôùi ñóa cam, ñöùng yeân moät choå vaø lieân keát vôùi boä phun daàu sôùm töï ñoäng. Vì vaäy khi coát bôm quay, piston vöøa di chuyeån leân xuoáng vöøa xoay troøn. e. Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Ví duï: Bôm cao aùp duøng cho ñoäng cô 4 xi lanh. Nhieân lieäu ñöôïc phaân phoái cho 1 xi lanh ñoäng cô trong ¼ voøng quay vaø 1 laàn chuyeån ñoäng leân xuoáng cuûa piston. Naïp nhieân lieäu: 79 Hình 5.6: Naïp nhieân lieäu Khi moät trong boán raõnh naïp daàu truøng vôùi raõnh huùt (chæ coù moät raõnh huùt, coù 4 raõnh phaân phoái treân xi lanh bôm), daàu ñöôïc naïp vaøo buoàng neùn qua raõnh huùt. Söï phaân phoái ñöôïc thöïc hieän khi moät trong 4 raõnh phaân phoái thaúng haøng vôùi cöûa piston. Phaân phoái nhieân lieäu ñeán kim phun: Khi ñóa cam vaø piston quay (ñoàng thôøi chuyeån ñoäng tònh tieán veà phía tröôùc khi böôùu cam baét ñaàu tì leân caùc con laên), cöûa huùt baét ñaàu ñoùng laïi. Khi cöûa huùt ñoùng hoaøn toaøn baét ñaàu quaù trình eùp daàu. Khi cöûa phaân phoái truøng vôùi raõnh phaân phoái, daàu ñöôïc piston cho kim phun. 80 Hình 5.7: Phaân phoái nhieân lieäu. Keát thuùc: 81 Hình 5.8: Keát thuùc Piston tieáp tuïc dòch chuyeån veà phía tröôùc (Beân phaûi), loã khoang ngang loä ra khoûi voøng traøn. Nhieân lieäu coù aùp suaát cao xaû töø buoàng neùn qua loã khoang ngang ra khoang trong thaân bôm. Aùp suaát trong buoàng neùn giaûm ñoät ngoät vaø quaù trình phun keát thuùc. 3. Heä thoáng ñieàu khieån phun sôùm töï ñoäng: Nhieân lieäu trong ñoäng cô diesel cuõng phaûi ñöôïc phun sôùm theo toác ñoä ñoäng cô ñeå coù ñöôïc coâng suaát cao, ñaõm baûo tính naêng cao nhaát. a. Caáu taïo: Piston boä ñieàu khieån phun sôùm gaén lieàn trong voû boä ñieàu khieån, vuoâng goùc vôùi truïc bôm vaø tröôït theo söï caân baèng giöõa aùp suaát nhieân lieäu vaø söùc caêng loø xo boä ñieàu khieån. Choát tröôït bieán chuyeån ñoäng ngang cuûa piston thaønh chuyeån ñoäng quay cuûa voøng ñôõ caùc con laên. b. Hoaït ñoäng: Hình 5.9: Phun sôùm 82 Loø xo coù xu höôùng ñaåy piston veà phía phun treã (phía phaûi). Khi toác ñoä ñoäng cô taêng, aùp suaát nhieân lieäu taêng, aùp löïc daàu taùc duïng leân piston thaéng löïc ñaåy cuûa loø xo vaø ñaåy piston sang traùi. Voøng ñôõ caùc con laên quay ngöôïc chieàu piston bôm cao aùp, do ñoù laøm sôùm thôøi ñieåm phun nhieân lieäu öùng vôùi cuøng moät vò trí cuûa ñóa cam. Hình 5.10: Phun treã 4. Heä thoáng ñieàu toác: a. Caáu taïo: Hình 5.11 : Boä ñieàu chænh moïi toác ñoä. 83 1. 2 Các quả văng 11. Cần điều khiển tốc độ động cơ 3. Ống trượt 12. Lò xo điều tốc 4. Cần lắc 13. Chốt hãm 5. Cần khởi động 14. Lò xo cầm chừng 6. Lò xo khở động a. Độ nén của lò xo khởi động 7. Van định lượng c. Độ nén của lò xo cầm chừng 8. Lỗ cúp dầu trên piston h1.Thì cung cấp nhiên liệu tối đa lúc khởi động 9. Piston h2.Thì cung cấp nhiên liệu tối thiểu lúc cầm chừng 10. Ốc điều chỉnh tốc độ cầm chừng M2. Chốt của cần 4 và 5 - Baùnh raêng daãn ñoäng boä ñieàu chænh gaén treân truïc boä ñieàu chænh aên khôùp vôùi baùnh raêng treân coát bôm. Treân baùnh raêng truïc boä ñieàu chænh coù gaén caùc quaû vaêng, caùc quaû vaêng naøy phaùt hieän toác ñoä goùc truïc boä ñieàu khieån nhôø löïc li taâm, baïc boä ñieàu chænh truyeàn löïc li taâm ñeán caùc caàn ñieàu khieån. - Loø xo ñieàu khieån coù ñoä caân theo taûi (möùc ñoä ñaïp chaân ga). - Loø xo giaûm chaán, loø xo khoâng taûi traùnh cho boä ñieàu chænh hoaït ñoäng giaät cuïc baèng caùch tì nheï vaøo caàn caêng. Hình 5.12 : Boä ñieàu chænh toác ñoä nhoû nhaát – lôùn nhaát. - Cuïm boä ñieàu chænh seõ ñieàu chænh vò trí cuûa voøng traøn theo toác ñoä ñoäng cô vaø taûi. Noù bao goàm caàn daãn höôùng, caàn caêng, caàn ñieàu khieån. Caùc caàn naøy noái vôùi nhau taïi ñieåm töïa A (ñieåm töïa töï do). Caàn daãn höôùng quay quanh ñieåm D (ñieåm töïa coá ñònh gaén vaøo voû boä ñieàu chænh). - Löôïng phun ñieàu chænh baèng caùch ñaåy voøng traøn qua traùi (giaûm löôïng phun) hay qua phaûi (taêng löôïng phun) thoâng qua söï taùc ñoäng töø caùc quaû vaêng, baïc, caàn ñieàu khieån, voøng traøn. b. Hoaït ñoäng (kieåu moïi toác ñoä): 84 Cheá ñoä khôûi ñoäng: Hình 13 : Ñieàu khieån löôïng phun ôû cheá ñoä khôûi ñoäng. Khi ñaïp chaân ga, caàn ñieàu chænh dòch chuyeån veà phía ñaày taûi. Loø xo ñieàu khieån keùo caàn caêng ñeán khi noù tieáp xuùc vôùi vaáu chaën. Do ñoäng cô chöa hoaït ñoäng, caùc quaû vaêng khoâng dòch chuyeån, caàn ñieàu khieån tì leân baïc bôûi söùc caêng cuûa loø xo khôûi ñoäng, vì vaäy caùc quaû vaêng ôû vò trí ñoùng hoaøn toaøn. Cuøng luùc ñoù, caàn ñieàu khieån quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà quanh ñieåm töïa A, ñaåy voøng traøn veà vò trí khôûi ñoäng (phun cöïc ñaïi). Do ñoù löoâng nhieân lieäu caàn thieát ñöôïc cung caáp cho ñoäng cô ñeå khôûi ñoäng. Cheá ñoä khoâng taûi: 85 Hình 5.14 : Ñieàu khieån löôïng phun ôû cheá ñoä khoâng taûi. Khi ñoäng cô ñaõ khôûi ñoäng xong, chaân ga ñöôïc nhaõ ra, caàn ñieàu chænh quay veà vò trí khoâng taûi. Ôû vò trí naøy, loø xo ñieàu chænh töï do hoaøn toaøn neân noù khoâng keùo caàn caêng. Vì vaäy, ngay ôû toác ñoä thaáp caùc quaû vaêng baét ñaàu môû ra, ñaåy baïc veà phía phaûi. Caàn ñieàu khieån vaø caàn caêng phaûi choáng laïi söùc caêng cuûa caùc loø xo (loø xo khoâng taûi, loø xo giaûm chaán, loø xo khôûi ñoäng). Vì vaäy, caàn ñieàu khieån quay theo chieàu kim ñoàng hoà quanh ñieåm A, ñaåy voøng traøn veà vò trí giaûm daàu (khoâng taûi). Söï caân baèng ñöôïc duy trì giöõa löïc li taâm cuûa caùc qua vaêng vaø söùc caêng cuûa caùc loø xo (loø xo khoâng taûi, loø xo giaûm chaán, loø xo khôûi ñoäng) giöõ cho toác ñoä ñoäng cô oån ñònh ôû cheá ñoä khoâng taûi Cheá ñoä ñaày taûi: Hình 5.15: Cheá ñoä ñaày taûi Khi ñaïp chaân ga, caàn ñieàu chænh dòch veà phía ñaày taûi, söùc caêng cuûa loø xo ñieàu khieån trôû neân lôùn hôn (laøm cho loø xo giaûm chaán bò eùp laïi hoaøn toaøn). Do 86 ñoù caàn caêng tieáp xuùc vôùi vaáu caëhn vaø ñöùng yeân. Hôn nuõa, khi caàn ñieàu khieån bò ñaåy bôûi baïc, noù tieáp xuùc vôùi caàn caêng neân voøng traøn ñöôïc giöõ ôû vò trí ñaày taûi. Khi vaën vít ñaày taûi (ñieàu chænh löôïng phun cheá ñoä ñaày taûi) quay theo chieàu kim ñoàng hoà, ñaåy caàn daãn höôùng quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà quanh ñieåm töïc D neân caàn ñieàu khieån cuõng quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà quanh ñieåm töïa D, ñaåy voøng traøn theo höôùng taêng löôïng phun. Cheá ñoä toác ñoä toái ña: Hình 5.16 : Cheá ñoä toái ña. Toác ñoä ñoäng cô taêng vôùi taûi ñaày, löïc li taâm cuûa caùc quaû vaêng daàn daàn lôùn hôn löïc li taâm cuûa caùc loø xo ñieàu khieån. Ñaåy caàn caêng vaø caàn ñieàu khieån quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà quay ñieåm töïa A, ñaåy voøng traøn veà phía giaûm löôïng phun (giaûm daàu). ñoäng cô quay chaäm laïi, ngaên khoâng cho ñoäng cô quay quaù nhanh. 5. Caùc thieát bò phuï: a. Van ñieàu aùp: Chöùc naêng cuûa van ñieàu aùp laø ñieàu chænh aùp suaát do daàu bôm tieáp vaän cung caáp coù aùp suaát tæ leä vôùi toác ñoä ñoäng cô ñeå daãn ñoäng boä phun daàu sôùm. 87 Hình 5.17: Van ñieàu aùp. b. Van caét nhieân lieäu: Nhieäm vuï caét nhieân lieäu khi caàn taét maùy. Caáu taïo: Laø loaïi van ñieän töø, bao goàm: cuoän daây, loõi theùp, loø xo hoài vò. 1. Loã daàu vaøo 4. Solenoid 2. Pis-ton 5. Buoàng aùp löïc cao 3. Ñaàu daàu Hình 5.18: Caáu taïo van caét nhieân lieäu: Hoaït ñoäng: Khi ta môû coâng taéc maùy doøng ñieän ñi qua cuoän day, taïo ra löïc töø thaéng ñöôïc löïc caêng cuûa loø xo, huùt van leân, môû cöûa huùt cho nhieân lieäu vaøo ñaàu phaân phoái. Khi taét maùy, khoâng coù doøng ñieän chaïy qua cuoän day, loø xo ñaåy van ñoùng cöûa huùt, ñoùng ñöôøng daàu naïp vaøo bu6oàng neùn cao aùp cuûa bôm cao aùp. Khoâng coù daàu vaøo bôm cao aùp, khoâng coù daàu leân kim phun, ñoäng cô khoâng hoaït ñoäng. c. Boä ñieàu chænh thôøi ñieåm phun theo taûi: 88 1. Loø xo ñieàu toác 5. Van ñònh löôïng 2. OÁng tröôït 6. Pis-ton 3. Caàn laéc 7. Truïc boä ñieàu toác 4. Caàn khôûi ñoäng Hình 5.19: Sô ñoà boä phun sôùm theo taûi: a. Vò trí khôûi ñoäng b. Tröôùc khi môû c. Vò trí môû 1. Loã daàu 2. Truïc boä ñieàu toác 3,5,7. Loã daàu veà 4. OÁng tröôït 89 - Chöùc naêng: Duøng ñieàu chænh thôøi ñieåm (cuõng nhö ñieàu chænh aùp suaát daàu beân trong voû bôm) phun theo taûi ñoäng cô. Khi ñoäng cô chaïy ôû cheá ñoä taûi cuïc boä, noù laøm treã thôøi ñieåm moät chuùt ñeå giaûm tieáng oàn cuûa ñoäng cô. Khi hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ñaày taûi, noù laøm sôùm thôøi ñieåm phun moät chuùt ñeå traùnh giaûm coâng suaát ñoäng cô. - Hoaït ñoäng: Hình 5.20: Hoaït ñoäng phun sôùm theo taûi Ñoäng cô chaïy ôû cheá ñoä taûi cuïc boä, caùc quaû vaêng bung ra nhieàu, ñaåy baïc dòch chuyeån sang phaûi, daàu (coù aùp suaát ñaõ ñieàu aùp) xaû qua khe baïc veà cöûa vaøo cuûa bôm tieáp vaän. Aùp suaát nhieân lieäu trong bôm giaûm, taùc ñoäng vaøo boä ñieàu khieån phun sôùm laøm treã thôøi ñieåm phun. Ngöôïc laïi khi taûi ñoäng cô taêng, caàn caêng ñaåy baïc sang phaûi, khe baïc ñoùng, aùp suaát trong buoàng bôm taêng, taùc ñoäng vaøo boä ñieàu khieån phun sôùm, laøm sôùm thôøi ñieåm phun nhieân lieäu. Boä ñieàu chænh thôøi ñieåm phun theo taûi coù theå hoaït ñoäng trong khoaûng taûi cuûa ñoäng cô töø 25% - 70% nhö hình veõ döôùi. Goùc phun treã cöïc ñaïi ôû phaàn lôùn caùc kieåu ñoäng cô laø 1.5 0 (goùc naøy phuï thuoäc vaøo kích thöôùc cuûa khe). d. Boä choáng quay ngöôïc Ñaëc ñieåm cuûa bôm VE laø choáng quay ngöôïc. Dòch chuyeån cuûa piston vaø vieäc ñoùng môû caùc cöûa huùt, cöûa phaân phoái ñöôïc minh hoaï nhö hình döôùi. Neáu ñoäng cô quay ngöôïc thì cöûa huùt môû, cöûa phaân phoái ñoùng khi piston chuyeån ñoäng 90 ngöôïc leân treân. Vì vaäy, khoâng coù nml phun vaøo ñoäng cô, ñoäng cô seõ khoâng hoaït ñoäng. Hình 5.21: Cô caáu choáng quay ngöôïc: e. Boä buø ñoä cao. Aùp suaát khí quyeån thaáp laøm tæ leä khoâng khí vaø nhieân lieäu trôû neân ñaäm hôn vaø maät ñoä khoùi trong khí xaû taêng. Ñeå traùnh hieän töôïng naøy, boä buø ñoä cao töï ñoäng giaûm löôïng nhieân lieäu phun theo ñoä cao cuûa vuøng maø xe hoaït ñoäng ñeå ñaït ñöôïc tæ leä hoãn hôïp khoâng khí nhieân lieäu toát nhaát. Caáu taïo: 91 Hình 5.22: Caáu taïo boä buø ñoä cao Döôùi aùp suaát khí quyeån cao, caùc oáng chaân khoâng bò neùn laïi. Loø xo keùo caàn ñaåy leân treân. Aùp suaát khí quyeån thaáp, caùc oàng chaân khoâng giaõn nôû thaéng löïc eùp cuûa loø xo ñaåy caàn ñaåy ñi xuoáng Hoaït ñoäng: Ñoä cao nhoû: Aùp suaát khí quyeån cao neùn caùc oáng chaân khoâng, loø xo ñaåy caàn ñaåy ñi leân, caàn ñieàu khieån giöõ voøng traøn ôû vò trí bình thöôøng. Ñoä cao lôùn: Aùp suaát khí quyeån thaáp, caùc oáng chaân khoâng nôû ra thaéng löïc eùp cuûa loø xo, ñaåy caàn ñaåy ñi xuoáng, dòch chuyeån choát noái sang traùi, laøm caàn ñieàu khieån bò ñaåy quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà, laøm cho caàn caêng quay theo chieàu kim ñoàng hoà, dòch chuyeån voøng traøn veà phía giaûm daàu. Ñoä cao nhoû Ñoä cao lôùn Hình 5.23: Hoaït ñoäng boä buø ñoä cao 92 f. Boä buø tua bin taêng aùp: Chöùc naêng: Chöùc naêng cuûa boä buø tua bin taêng aùp töông töï nhö chöùc naêng cuûa boä buø ñoä cao. tua bin taêng aùp laøm taêng aùp suaát vaø löôïng khí naïp vaøo ñoäng cô. Boä buø tua bin taêng aùp nhaèm ñieàu khieån löôïng phun phuø hôïp vôùi löôïng khí naïp vaøo ñoäng cô ñeå taêng coâng suaát ñoäng cô. Caáu taïo: Thieát bò naøy gaén treân boä ñieàu chænh caûa bôm cao aùp. aùp suaát khí naïp sau khi taêng aùp taùc duïng leân buoàng treân cuûa maøng (maøng gaén lieàn vôùi caàn ñaåy) trong khi aùp suaát khí quyeån taùc duïng xuoáng buoàng döôùi cuûa maøng. Ñaàu phía döôùi cuûa caàn ñaåy coù daïng coân. Vì vaäy, choát seõ dòch chuyeån vaøo trong hay ra ngoaøi tuyø theo söï taùc ñoäng cuûa aùp suaát khí taêng aùp leân maøng. Caàn ñaåy chuyeån ñoäng leân hoaëc xuoáng, choát noái ñaåy caàn ñieàu khieån quay theo chieàu kim ñoàng hoà hoaëc quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà quanh truïc cuûa noù. Chuyeån ñoäng cuûa caàn ñieàu khieån laøm thay ñoåi vò trí döøng cuûa caàn caêng (caàn caêng laøm dòch chuyeån voøng traøn) Hoaït ñoäng: Khi aùp suaát taêng aùp thaáp (döôùi 0.14 kgf/cm 2 ). Maøng bò ñaåy leân phía treân nhôø loø xo, caàn ñieàu khieån quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà taùc ñoäng vaøo caàn caêng. Caàn caêng ñaåy voøng traøn veà phía giaûm daàu. Khi aùp suaát taêng aùp taêng, maøng ñaày caàn xuoáng döôùi. Caàn ñaåy quay theo chieàu kim ñoàng hoà taùc ñoäng vaøo caàn caêng ñaåy voøng traøn veà phía theâm daàu theo aùp suaát taêng aùp. Khi aùp suaát taêng aùp vöôït quaù ñieåm uoán cuûa ñoà thò döôùi, choát noái bò ñaåy ngöôïc sang sang traùi bôûi maët coân B, ñaåy caàn ñaåy quay theo chieàu kim ñoàng hoà. Vì vaäy, giaûm löôïng phun. Ñieàu naøy traùnh aùp suaát taêng aùp quaù cao. Ñoà thò döôùi chæ löôïng phun theo aùp suaát taêng aùp. Bình thöôøng vuøng C vaø vuøng D söû duïng khi boä buø tua bin taêng aùp laøm vieäc. Vuøng B laø vuøng döï phoøng. Trong vuøng döï phoøng, löôïng phun giaûm theo söï gia taêng aùp suaát taêng aùp. 93 Hình 5.24: Hoaït ñoäng cuûa boä buø tua bin taêng aùp: 94 PHIEÁU THỰC HÀNH SOÁ 15 XAÙC ÑÒNH TÌNH TRAÏNG BÔM CAO AÙP VE TREÂN ÑOÄNG CÔ I. Muïc tieâu: Sau khi thöïc hieän xong phieáu coâng taùc naøy hoïc vieân coù theå xaùc ñònh ñöôïc tình traïng bôm VE treân ñoäng cô. II. Cung caáp: - Ñoäng cô diesel coù söû duïng bômVE. - Nhieân lòeâu, daàu boâi trôn, nöôùc laøm maùt. - Duïng cuï thích hôïp III. Phöông phaùp thöïc hieän: - Xaû gioù haï aùp ôû heä thoáng (nhö ôû chöông I). - Thaùo rôøi caùc raéc co noái giöûa bôm cao aùp vaø caùc kim phun. - Ñeå caàn ga ôû vò trí phun daàu toái ña. - Caáp ñieän cho van caát nhieân lieäu hoaït ñoäng. - Khôûi ñoäng ñoäng cô. Quan saùt ôû ñaàu caùc raéc co. Neáu nhieân lieäu khoâng phun ra ôû moät trong nhöõng raéc co thì bôm ñaõ hö. Neáu nhieân lieäu phun ra heát ôû ñaàu caùc raéc co thì bôm coøn hoaït ñoäng. - Ngöøng khôûi ñoäng ñoäng cô. - Thaùo 1 kim phun baát kyø treân ñoäng cô ra - Noái oáng daàu cao aùp töø bôm cao aùp ñeán kim phun vöøa thaùo - Ñeå caàn ga ôû vò trí caâm chöøng - Khôûi ñoäng ñoäng cô. - Quan saùt, neáu coù daàu phun ra nôi kim phun thì bôm coøn toát, neáu khoâng coù daàu phun ra thì do piston bôm cao aùp khoâng tao ñuû aùp löïc phun. Ñeå chaéc chaén laø piston xi lanh bôm cao aùp coøn toát ta kieåm tra aùp löïc daàu khi bôm cao aùp laøm vieäc, baèng caùch: · Gaén vaøo oáng daãn daàu cao aùp tôùi kim phun 1 aùp keá. · Ñöa caàn ga ñeán vò trí phun daàu toái ña. · Quay coát bôm vaøi voøng (khoaûng 5 voøng). · Neáu aùp suaát ñaït töø 200 kg/cm2 trôû leân laø toát. · Duy trì aùp suaát naøy trong khoaûng 10 giaây. Neáu aùp suaát naøy khoâng tuït quaù 20 kg/cm 2 laø van cao aùp coøn toát. Tieáp tuïc kieåm tra cho caùc toå bôm tieáp theo - Doïn veä sinh. - Baùo caùo keát quaû. 95 PHIEÁU THỰC HÀNH SOÁ 16 THAÙO RAÙP KIEÅM TRA SÖÛA CHÖÕA BÔM EP/VE I. Muïc tieâu: Sau khi thöïc hieän xong phieáu coâng taùc naøy hoïc vieân coù theå bieát caùch thaùo raùp, kieåm tra vaø söûa chöõa bôm cao aùp VE. II. Cung Caâp: - Moät bôm cao aùp VE caàn thaùo raùp kieåm tra - Giaù ñôû bôm. - Duïng cuï thích hôïp chuyeân duøng cho bôm VE. - Gieû lau, daàu nhôùt III. Phöông phaùp thöïc hieän: A. THAÙO: - Gaén bôm leân giaù ñôû coù ngaøm phuï. - Thaùo vít daãn daàu ñeán vaø veà . Löu yù: Neáu oác Zin thì coù chöõ IN (vaøo), OUT (ra). Neáu oác khoâng coù chöõ thì loã lôùn laø loã vaøo, loã nhoû laø loã ra. - Thaùo oác giöõ caàn ga. - Thaùo caàn ga ra, löu yù vò trí cuûa loø xo hoaøn löïc, daáu giöõa caàn ga vaø coát ra. - Duøng luïc giaùc 5mm, thaùo vít naép ñieàu toác. - Ñeø coát ga xuoáng vaø laáy naép ñieàu toác ra. - Thaùo 2 vít giöõ caàn ñieàu khieån van phaân löôïng baèng chìa khoaù ñaëc bieät. - Thaùo caàn ñieàu khieån van phaân löôïng ra. - Thaùo coát boä ñieàu toác. - Tay giöõ cuïm quaû taï, oáng tröôït - Laáy cuïm boä ñieàu toác, oáng tröôït ra. - Thaùo van ñieän caét nhieân lieäu: · Thaùo giaéc ra khoûi giaù ñôû. · Thaùo voû che buïi ra khoûi van ñieän caét nhieân lieäu. 96 · Thaùo ñai oác, day ñieän vaø voû che buïi. · Thaùo cuoän daây joaêng chöû O, loø xo, van, löôùi loïc vaø ñeäm veânh hình soùng. - Thaùo baøn keïp vaø keïp döïng ñöùng bôm leân. - Thaùo 4 oác giöõ ñaàu phaân phoái ra. - Giöû cheùn chaën loø xo, ruùt cuïm phaân phoái Löu yù: Khoâng ñaùnh rôi caùc chi tieát. - Laáy ñeäm ñieàu chænh piston (haït baép) ra khoûi ñóa cam. - Thaùo caùc chi tieát sau cuûa ñaàu phaân phoái: - · Thaùo piston bôm ra khoûi xi lanh bôm · Laàn löôït laáy caùc chi tieát: ñóa döôùi piston, ñóa treân piston, ñeá loøxo döôùi, van ñònh löôïng. · Thaùo hai loø xo honaøn löïc cuûa piston. · Thaùo hai caây daãn höôùng. Treân caây coù ñeäm loø xo piston vaø ñeá loø xo treân (löu yù caùc gioaêng). · Thaùo nuùt ñaäy naép phaân phoái (löu yù gioaêng). · Thaùo oác luïc giaùc. · Laáy nguyeân cuïm loø xo vaø van cao aùp ra - Thaùo cuïm ñieàu chænh caàm chöøng nhanh (cuïm buø ga cho maùy laïnh neáu coù). - Laáy ñóa cam ra. 97 - Duøng kieàm muõi nhoïn gaép khaâu chöõ thaäp ra. - Thaùo naép ñaäy choát, giöõ choát khoaù cuûa boä phun sôùm töï ñoäng ñieàu khieån ñóa cam. - Duøng que nam chaâm laáy choát khoaù ra. - Ñaåy choát vaøo trong, duøng kieàm muõi nhoïn laáy ñóa chöùa con laên (Treân ñóa coù chöùa caùc con laên) - Thaùo caùc con laên ra khoûi ñóa (moåi con laên coù chuùa 1 coát, moät voøng trong vaø 1 voøng ngoaøi). Löu yù: Khoâng ñöôïc ñaønh rôi caùc con laên Khoâng ñöôïc thay ñoåi vò trí caùc con laên. - Laáy coát bôm ra. - Thaùo naép ñaäy bôm tieáp vaän ra. - Duøng kieàm muõi nhoïn gaép rotor bôm tieáp vaän ra. Löu yù: caùc caùnh gaït - Laáy voû bôm tieáp vaän ra. - Thaùo hai naép boä phun sôùm töï ñoäng. Löu yù: Hai beân daàu ñeán vaø ñi (ñeå khoûi loän khi raùp). - Thaùo loø xo, piston cuûa boä phun sôùm töï ñoäng ra. 98 Caùc chi tieát bôm VE thaùo rôøi 99 B. KIEÅM TRA: 1. Kieåm tra bít toâng bôm, voøng traøn vaø naép phaân phoái: - Nghieân nheï voøng traøn (naép phaân phoái) vaø keo bít toâng ra. - Khi thaû tay bít toâng phaûi ñi xuoáng eâm vaøo trong voøng traøn (naép phaân phoái) baèng troïng löôïng baûn thaân. - Xoay bít toâng vaø laëp laïi böôùc thöû ôû böôùc hai ôû nhieàu vò trí khaùc nhau. Neáu bít toâng bò keït ôû baát kyø vò trí naøo thì thay caû cuïm chi tieát. - Laép choát caàu noái boä ñieàu chænh vaøo trong voøng traøn vaø kieåm tra raèng noù di chuyeån eâm khoâng coù ñoä rô. 2. Kieåm tra voøng laên vaø caùc con laên: - Duøng ñoàng hoà so, ño chieàu cao con laên. - Sai soá chieàu cao con laên:0.02mm - Neáu söï cheânh leäch naøy lôùn hôn tieâu chuaån thì thay boä voøng laên vaø caùc con laên. 3. Ño chieàu daøi loø xo: - Duøng thöôùc saëp ño chieàu daøi töï do cuûa caùc loø xo: - Chieàu daøi töï do:  Loø xo van phaân phoái: 24.4 mm  Loø xo bít toâng : 30 mm  Loø xo khôùp : 16.6 mm - Neáu chieàu daøi khoâng nhö tieâu chuaån thì thay loø xo. 4. Kieåm tra van ñieän caét nhieân lieäu: - Noái thaân van vaøo caùc cöïc cuûa aéc qui. - Khi van ñöôïc noái vaø ngaét khoûi aéc qui phaûi co tieáng keâu. Neáu khoâng nghe tieáng keâu thì thay van C. LAÉP RAÙP: - Keïp voû bôm leân baøn keïp. - Raùp caùc chi tieát ñaàu phaân phoái: 100 Raùp loø xo ñôû caàn. Raùp gioaêng. Raùp hai daãn höôùng piston, ñeäm loø xo piston, ñeá loø xo treân, loø xo piston. Raùp voøng traøn vaøo (van phaân löôïng). Raùp ñeá loø xo. Sieát hai oác giöõ hai daãn höôùng loø xo laïi Raùp ñóa piston treân, ñóa piston döôùi vaøo piston bôm, raùp piston bôm vaøo ñaàu phaân phoái. - Raùp con laên thaønh nguyeân cum:  Gaén con laên vaøo voøng laên.  Gaén coát con laên vaøo.  Ñaët con laên leân voøng laên.  Gaén voøng trong, voøng ngoaøi vaøo - Raùp boä ñieàu toác. - Raùp voû sai taâm cuûa bôn tieáp vaän vaøo. Ñieàu chænh voû sai taâm bôm tieáp vaän sao cho 2 loã vít truøng ñeå vaën vít. - Raùp rotor bôm tieáp vaän coù caùnh gaït. - Raùp naép ñaäy bôm tieáp vaän vaøo. - Sieát hai vít bôm tieáp vaän vaøo. - Raùp coát bôm vaøo sao cho choát laveùt treân coát bôm aên ngaøm vôùi bôm tieáp vaän. - Raùp ñóa cam, con laên vaø choát tröôït vaøo. - Raùp boä phun daàu sôùm. · Raùp piston boä phun daàu sôùm vaøo (löu yù ñaàu daàu vaøo vaø ra) · Canh loã rotuyn trong boä phun daàu sôùm ñeå laøm theá naøo khi ñaåy choát ñieàu khieån ôû ñóa chöùa con laên loïy voøa rotuyn. · Ñaåy choát ñieàu khieån ôû ñóa chöùa con laên vaøo ñaàu rotuyn ôû boä phun daàu sôùm. · Duøng nam chaâm gaén khoù vaøo choát ñieàu khieån ñóa caon laên cuûa boä phun daàu sôùm. · Laép naép ñaäy choát. 101 · Raùp naép ñaäy boä phun daàu sôùm coù caû loø xo. - Raùp khaâu chöõ thaäp vaøo. - Raùp ñóa cam vaøo. - Duøng moät ít nhôùt thoa leân ñuoâi piston, gaén haït baép leân ñuoâi piston. - Moät tay ñeø loø xo döôùi, ñöa nguyeân cuïm ñaàu phaân phoái vaøo voû bôm. Canh loã ñònh vò ñuoâi piston suïp vaøo choát ôû ñóa cam. - Raùp 4 vít giöõ ñaàu phaân phoái (sieát ñoái xöùng). - Raùp boä ñieàu toác vaøo · Moät tay giöõ nguyeân cuïm goâm baønh raêng, oáng tröôït, quaû taï ñaët nheï xuoáng aên khôùp baùnh raêng ñieàu khieån coát bôm. · Raùp coát boä ñieàu toác vaøo, nhôù coù ñeäm kín. · Canh coát boä ñieàu toác loït vaøo oáng tröôït vaø quaû taï. - Ñaët bôm trôû lai vò trí naèm ngang treân baøn keïp - Raùp caàn ñieàu khieån van phaân löôïng vaøo. Xoay van phaân löông ñeå loã traøn höôùng leân treân - Sieát hai oác giöõ caàn ñieàu khieån van phaân löôïng - Raùp naép boä ñieàu toác. Ñöa voû boä ñieàu toác saùt maët bôm. Xoû xuyeân caàn ga qua loã, ñaåy caàn ga leân heát, ñaët voû boä ñieàu toác vaøo vò trí ñuùng 4 vít, raùp 4 oác boä ñieàu toác vaøo vaø sieát chaët. - Raùp caàn ga vaøo, löu yù daáu ôû coát ñieàu khieån ngay daáu coát caàn ga. - Raùp loø xo vaø caàn ga vaøo. Thöø caân ga xem coù rap1 ñuùng khoâng. - Sieát vít giöõ caàn ga laïi. - Laøm veä sinh vaø vieát baùo caùo 102 PHIEÁU THỰC HÀNH SOÁ 17 KIEÅM TRA BÔM CAO AÙP VE TREÂN BAÊNG THÖÛ I. Muïc tieâu: Sau khi thöïc hieän xong phieáu coâng taùc naøy hoïc vieân coù theå xaùc ñònh tình traïng cuûa bôm treân baêng thöû, cuõng nhö taäp ñieàu chænh caùc thoâng soá hoaït ñoäng cuûa bôm theo caùc giaù trò tieâu chuaån. II. Cung caáp: - Baêng thöû. - Thöôùc ño - Ñoàng hoà aùp suaát. - Bình aéc qui 12 voân. - Duïng cuï SST caùc loaïi. - Daàu diesel - Caùc duïng cuï caàn thieát khaùc III. Phöông phaùp thöïc hieän: 1. Kieåm tra vaø chuaån bò tröôùc khi ñieàu chænh: Ñaëc tính kyõ thuaät cuûa voøi phun kieåm tra vaø giaù ñôû voøi phun nhö sau: 1) Voøi phun kieåm tra: DN12SD12 (DENSO) 2) AÙp suaát môû voøi kieåm tra:145 – 155 kgf/cm2 - Laép giaù ñôû thöôùc goùc caàn ñieàu chænh: - Gaén thaân bôm caùo aùp leân baêng thöû. Gôïi yù: Ñaùnh daáu leân phaàn raõnh then cuûa choát Löu yù: Quay bôm baèng tay ñeå kieåm tra raèng noù hoaït ñoäng eâm - Laép caùc oáng caáp lieäu töông ñöông vôùi caùc tieâu chuaån sau: · Ñöôøng kính ngoaøi: 6.0 mm · Ñöôøng kính trong: 2.0 mm · Chieàu daøi: 840 mm · Baùn kính cong cöïc tieåu: 25 mm - Noái ñöôøng vaøo cuûa nhieân lieäu - Laép oáng hoài baèng vít oáng hoài. Gôïi yù: Luoân söû duïng vít oáng hoài ñi cuøng vôùi bôm cao aùp - Thaùo hai bu loâng vaø naép beân phaûi boä ñieàu khieån phun sôùm - Laép ñoàng hoà aùp suaát beân trong cuøng vôùi thieát bò ño thôøi ñieåm phun. Maõ soá: 95095 – 10220 vaø 95095 – 10231 (DENSO0) Gôïi yù: Duøng vít xaû khí ñeå xaû khí 103 - Caáp ñieän aùp moät chieàu 12 voân leân van caáp lieäu Löu yù: 1) Khi caáp ñieän aùp leân van, ñeå aéc qui caøng xa van caøng toát nhaèm muïc ñích traùnh tia löûa ñieän coù theå xaûy ra daãn ñeán chaùy noå. 2) Khi noái vôùi caùp aéc qui, noái day daãn phía van tröôùc. - Aùp suaát ñeå caáp nhieân lieäu cho bôm cao aùpphaûi vaøo khoaûng 0.2 kgf/cm2 . nhieät ñoä nhieân lieäu cho vieäc kieåm tra bôm vaøo khoaûng 40 0 C – 450 C . - Laép thöôùc ño goùc leân giaù ñôû vaø caàn ñieàu chænh - Ñaët heát caàn ñieàu chænh veà phía “toác ñoä cöïc ñaïi” (ñaày taûi). - Kieåm tra vò tría laép cuûa ñóa cam nhö sau: · Thaùo oáng caáp lieäu cho voøi phun ra khoûi vò trí ñaùnh daáu “C” treân naép phaân phoái. · Duøng SST thaùo giaù ñôû van phaân phoái, SST 09260-54012(09269-54020) · Kieåm tra raèng nhieân lieäu phun ra khi daáu ôû vò trí nhö hjình veõ. · Neáu khoâng ñat daáu ôû vò trí nhö hjình veõ. · Neáu khoâng ñaït ñöôïc nhö treân thì do ñóa cam laép khoâng ñuùng (xem trang 82). Thaùo vaø ñoåi ñóa cam quay 180 0 theo höôùng ngöôïc laïi Gôïi yù: Cuøng luùc ñoù ngaét ngay van caét nhieân lieäu ñieän. · Duøng SST laép giaù ñôû van phaân phoái, SST 09260-54012(09269-54020) · Noái oáng caáp lieäu cho voøi phun - Xaû khí ra khoûi oáng caáp lieäu. - Cho bôm cao aùp hoaït ñoäng trong 5 phuùt ôû toác ñoä 2000 voøng/phuùt. Löu yù : Kieåm tra raêng khoâng coù nhieân lieäu roø ræ hay tieáng oàn khaùc thöôøng. Gôïi yù: · Ño löôïng phun cho moåi xi lanh baèng oáng ño. · Tröôùc khi ño löôïng phun, ñaàu tieân ñeå xi lanh nghieân xuoáng ít nhaát 30 giaây ñeå taát caû nhieân lieäu chaûy ra ngoaøi. 2. Ñaët taïm löôïng phun ñaày taûi: a. Ño löôïng phun: Löôïng phun ñöôïc ñeà caáp trong caåm nang söûa chöõa nhö sau: Vò trí caàn ñieàu chænh Toác ñoä bôm Soá haønh trình ño Löôïng phun cc Ñaày taûi 1200 200 10.42 – 10.74 b. Ñieàu chænh baèng caùch xoay vít ñaët ñaày taûi: Gôïi yù: Löôïng phun seõ taêng khoaûng 3cc khi vít xoay 1/2 voøng 104 3. Ñaët taïm löôïng phun toác ñoä cöïc ñaïi: a) Ño löôïng phun: Löôïng phun ñöôïc ñeà caáp trong caåm nang söûa chöõa nhö sau: Vò trí caàn ñieàu chænh Toác ñoä bôm Soá haønh trình ño Löôïng phun cc Toái ña 2450 200 4.0– 5.6 b). Ñieàu chæ...oáng nhieân lieäu loaïi Common – Rail 1. Thuøng nhieân lieäu 2. Loïc 3. Bôm 4. Oáng cao aùp 5. Kim phun - Nhieân lieäu töø thuøng chöùa ñöôïc bôm chuyeån vaøo trong bôm cao aùp. Taïi ñaây aùp suaát nhieân lieäu ñöôïc taïo ra vaø ñöôïc bôm lieân tuïc vaøo trong oáng tröõ. Bôm cao aùp chæ coù nhieäm vuï duy nhaát laø taïo cho nhieân lieäu coù moät aùp suaát cao vaø ñöa noù vaøo trong oáng tröõ . Taïi oáng tröõ coù caùc ñöôøng oáng cao aùp noái ñeán caùc kim phun. Caùc kim phun naøy ñöôïc laép treân naép maùy, noù coù nhieäm vuï laø phun nhieân lieäu vaøo trong buoàng ñoát ñoäng cô vaø ñöôïc ñieàu khieån bôûi ECU. - ECU sau khi nhaän caùc tín hieäu töø caùc caûm bieán (caûm bieán toác ñoä ñoäng cô, caûm bieán vò trí coát cam, nhieät ñoä nhieân lieäu, vò trí baøn ñaïp ga, nhieät ñoä khoâng khí, nhieät ñoä khí naïp, caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt, caûm bieán löôïng khí naïp . . .) seõ xöû lyù caùc tín hieäu naøy vaø sau ñoù seõ ñöa ra caùc xung vuoâng ñeå ñieàu khieån kim phun. - Khi ECU phaùt ra xung OFF (hieäu ñieän theá baèng khoâng), luùc naøy doøng ñieän khoâng coøn chaïy trong cuoän daây cuûa kim phun. Löïc ñieän töø cuûa cuoän daây khoâng coøn nöõa, van kim seõ bò loø xo ñoùng laïi, nhieân lieäu khoâng coøn phun vaøo ñoäng cô nöõa, quaù trình phun chaám döùt. Neáu chieàu daøi cuûa xung ON caøng daøi thì van kim môû caøng laâu, do ñoù löôïng nhieân lieäu phun vaøo trong buoàng ñoát caøng nhieàu. Neáu xung ON töø ECU gôûi ñeán kim phun caøng sôùm thì kim seõ phun caøng sôùm. 135 I. Sô löôïc veà heä thoáng. Moät heä thoáng common rail (CR) bao goàm: 1. Caûm bieán ño gioù (air sensor) 2. ECU 3. Bôm cao aùp 4. OÁng tröõ nhieân lieäu ôû aùp suaát cao 5. Kim phun (injector) 6. Caûm bieán toác ñoä truïc khuyûu (crankshaft speed sensor). 7. Caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt (coolant sensor). 8. Boä loïc nhieân lieäu 9. Caûm bieán baøn ñaïp ga (accelerator pedal sensor). Hình 7.34: Caáu taïo heä thoáng nhieân lieäu common rail. II. Ñaëc tính phun (injection charactristics) So vôùi ñaëc ñieåm cuûa heä thoáng nhieân lieäu cuõ thì caùc yeâu caàu ñaõ ñöôïc thöïc hieän döïa vaøo ñöôøng ñaëc tính phun lyù töôûng: 136 - Löôïng nhieân lieäu vaø aùp suaát phun nhieân lieäu ñoäc laäp vôùi nhau trong töøng ñieàu kieän hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô (cho pheùp ñeå ñaït ñöôïc tæ leä hoãn hôïp A/F lyù töôûng). - Luùc baét ñaàu phun, löôïng nhieân lieäu phun chæ caàn moät löôïng nhoû. Caùc yeâu caàu treân ñaõ ñöôïc thoaû maõn bôûi heä thoáng common rail, vôùi ñaëc ñieåm phun 2 laàn: phun sô khôûi vaø phun chính (Pilot injection and main injection). Heä thoáng common rail laø moät heä thoáng thieát keá theo module, coù caùc thaønh phaàn: - Kim phun ñieàu khieån baèng van solenoid ñöôïc gaén vaøo naép maùy. - Boä tích tröõ nhieân lieäu (oáng phaân phoái aùp löïc cao). - Bôm cao aùp (bôm taïo aùp löïc cao). Caùc thieát keá sau cuõng caàn cho söï hoaït ñoäng ñieàu khieån cuûa heä thoáng: - ECU. - Caûm bieán toác ñoä truïc khuyûu. - Caûm bieán toác ñoä truïc cam. Ñoái vôùi xe du lòch, bôm coù piston höôùng taâm (radial piston pump) ñöôïc söû duïng nhö laø bôm cao aùp ñeå taïo ra aùp suaát. AÙp suaát ñöôïc taïo ra ñoäc laäp vôùi quaù trình phun. Toác ñoä cuûa bôm cao aùp phuï thuoäc toác ñoä ñoäng cô. Veà cô baûn, kim phun ñöôïc noái vôùi oáng tích aùp nhieân lieäu (rail) baèng moät ñöôøng oáng ngaén, keát hôïp vôùi ñaàu phun vaø solenoid ñöôïc cung caáp ñieän qua ECU. Khi van solenoid khoâng ñöôïc caáp ñieän thì kim phun ngöng phun. Nhôø aùp suaát phun khoâng ñoåi, löôïng nhieân lieäu phun ra seõ tæ leä vôùi ñoä daøi cuûa xung ñieàu khieån solenoid. Yeâu caàu môû nhanh van solenoid ñöôïc ñaùp öùng baèng vieäc söû duïng ñieän aùp cao vaø doøng lôùn. Thôøi ñieåm phun ñöôïc ñieàu khieån baèng heä thoáng ñieàu khieån goùc phun sôùm. Heä thoáng naøy duøng moät caûm bieán treân truïc khuyûu ñeå nhaän bieát toác ñoä ñoäng cô, vaø caûm bieán treân truïc cam ñeå nhaän bieát kyø hoaït ñoäng. a. Phun sô khôûi (pilot injection). Phun sô khôûi coù theå dieãn ra sôùm ñeán 90 o tröôùc töû ñieåm thöôïng (BTDC). Neáu thôøi ñieåm phun xuaát hieän nhoû hôn 40 o BTDC, nhieân lieäu coù theå baùm vaøo beà maët cuûa piston, thaønh xi lanh vaø laøm loaõng daàu boâi trôn. Trong giai ñoaïn phun sô khôûi, moät löôïng nhieân lieäu (1 – 4 mm3) ñöôïc phun vaøo xi lanh ñeå “moài”. Keát qua û laø quaù trình chaùy ñöôïc caûi thieän vaø ñaït ñöôïc moät soá hieäu quaû sau: 137 AÙp suaát cuoái quaù trình neùn taêng moät ít nhôø vaøo giai ñoaïn phun sô khôûi vaø nhieân lieäu chaùy moät phaàn. Ñieàu naøy giuùp giaûm thôøi gian treå chaùy, giaûm söï taêng ñoät ngoät cuûa aùp suaát khí chaùy vaø aùp suaát cöïc ñaïi (quaù trình chaùy eâm dòu hôn). Keát quaû laø giaûm tieáng oàn cuûa ñoäng cô, giaûm tieâu hao nhieân lieäu vaø laøm giaûm ñoä ñoäc haïi cuûa khí thaûi. Quaù trình sô khôûi ñoùng vai troø giaùn tieáp trong vieäc laøm taêng coâng suaát cuûa ñoäng cô. b. Giai ñoaïn phun chính (main injection). Coâng suaát ñaàu ra cuaû ñoäng cô xuaát phaùt töø giai ñoaïn phun chính tieáp theo giai ñoaïn phun sô khôûi. Töùc laø giai ñoaïn phun chính giuùp taêng löïc keùo cuûa ñoäng cô. Vôùi heä thoáng common rail, aùp suaát phun vaãn giöõ khoâng ñoåi trong suoát quaù trình phun. c. Giai ñoaïn phun thöù caáp (Secondary injection). Theo qua ñieåm xöû lyù khí thaûi, phun thöù caáp coù theå ñöôïc aùp duïng ñeå ñoát chaùy NOx. Noù dieãn ra ngay sau giai ñoaïn phun chính vaø ñöôïc ñònh ra ñeå xaûy ra trong quaù trình giaûn nôû hay kyø thaûi khoaûng 200 o sau töû ñieåm thöôïng (ATDC). Ngöôïc laïi vôùi quaù trình phun sô khôûi vaø phun chính, nhieân lieäu ñöôïc phun vaøo khoâng ñöôïc ñoát chaùy maø ñeå boác hôi nhôø vaøo söùc noùng cuûa khí thaûi ôû oáng poâ. Trong suoát kyø thaûi, hoãn hôïp khí thaûi vaø nhieân lieäu ñöôïc ñaåy ra ngoaøi heä thoáng thoaùt khí thaûi thoâng qua xupaùp thaûi. Tuy nhieân moät phaàn cuûa nhieân lieäu ñöôïc ñöa laïi vaøo buoàng ñoát thoâng qua heä thoáng luaân hoài khí thaûi EGR vaø coù taùc duïng töông töï nhö chính giai ñoaïn phun sô khôûi. Khi boä hoaù khöû ñöôïc laép ñeå laøm giaûm löôïng NOx, chuùng taän duïng nhieân lieäu trong khí thaûi nhö laø moät nhaân toá hoaù hoïc ñeå laøm giaûm noàng ñoä NOx trong khí thaûi. III. Caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa caùc chi tieát treân heä thoáng common rail. 1. Toång quaùt veà heä thoáng nhieân lieäu. Heä thoáng nhieân lieäu trong moät heä thoáng common rail (hình) bao goàm 2 vuøng: vuøng nhieân lieäu aùp suaát thaáp vaø vuøng nhieân lieäu aùp suaát cao. 138 Hình 7.36: Heä thoáng nhieân lieäu common rail. 1. Thuøng chöùa nhieân lieäu 7. Oáng nhieân lieäu aùp suaát cao 2. Loïc thoâ 8. Oáng tröõ nhieân lieäu 3. Bôm tieáp vaän 9. Kim phun 4. Loïc tinh 10. Ñöôøng daàu veà 5. Ñöôøng nhieân lieäu aùp suaát thaáp 11. ECU 6. Bôm cao aùp a. Vuøng aùp suaát thaáp. Vuøng aùp suaát bao goàm caùc boä phaän - Bình chöùa nhieân lieäu: Bình chöùa nhieân lieäu phaûi laøm töø vaät lieäu choáng aên moøn vaø phaûi giöõ khoâng cho bò roø ró ôû aùp suaát gaáp ñoâi hoaït ñoäng bình thöôøng. Van an toaøn phaûi ñöôïc laép ñeå aùp suaát quaù cao coù theå töï thoaùt ra ngoaøi. Nhieân lieäu cuõng khoâng ñöôïc roø ró ôû coå noái vôùi bình loïc nhieân lieäu hay ôû thieát bò buø aùp suaát khi xe bò rung xoùc nhoû, cuõng nhö khi xe vaøo cua hoaëc döøng hay chaïy treân ñöôøng doác. Bình nhieân lieäu vaø ñoäng cô phaûi naèm caùch xa nhau ñeå trong tröôøng hôïp tai naïn xaûy ra seõ khoâng coù nguy cô bò chaùy. 139 - Ñöôøng oáng nhieân lieäu: meàm ñöôïc boïc theùp thay theá cho ñöôøng oáng baèng theùp vaø ñöôïc duøng trong oáng aùp suaát thaáp. Taát caû caùc boä phaän mang nhieân lieäu phaûi ñöôïc baûo veä moät laàn nöõa khoûi taùc duïng cuûa nhieät ñoä. Ñoái vôùi xe buyùt, ñöôøng oáng nhieân lieäu khoâng ñöôïc ñaët trong khoâng gian cuûa haønh khaùch hay trong cabin xe. - Bôm tieáp vaän: Bao goàm moät bôm baèng ñieän vôùi loïc nhieân lieäu, hay moät bôm baùnh raêng. Bôm huùt nhieân lieäu töø bình chöùa vaø tieáp tuïc ñöa ñuû löôïng nhieân lieäu ñeán bôm cao aùp. - Boä loïc nhieân lieäu: Khoâng thích hôïp coù theå daãn ñeán hö hoûng cho caùc thaønh phaàn cuûa bôm, van phaân phoái vaø kim phun. Boä loïc nhieân lieäu laøm saïch nhieân lieäu tröôùc khi ñöa ñeán van cao aùp, vaø do ñoù ngaên ngöøa söï maøi moøn nhanh cuûa caùc chi tieát cuûa bôm. 1. Naép baàu loïc 2. Ñöôøng daàu vaøo 3. Phaàn giaáy loïc 4. Boïng chöùa daàu sau khi loïc 5. Phaàn chöùa nöôùc coù laãn trong daàu 6. Thieát bò baùo möïc nöôùc trong baàu loïc khi vöôït möùc cho pheùp Hình 7.37: Caáu taïo loïc daàu b. Vuøng aùp suaát cao. Vuøng aùp suaát cao cuûa heä thoáng common rail bao goàm: 140 - Bôm cao aùp vôùi van ñieàu khieån aùp suaát. - Ñöôøng oáng nhieân lieäu aùp suaát cao, töùc oáng phaân phoái ñoùng vai troø cuûa boä tích aùp suaát cao cuøng vôùi caûm bieán aùp suaát nhieân lieäu, van giôùi haïn aùp suaát, boä giôùi haïn doøng chaûy, kim phun vaø oáng daàu veà. Hình 7.38: Vuøng aùp suaát cao 1. Bôm cao aùp 6. Caûm bieán aùp suaát treân oáng 2. Van caét nhieân lieäu 7. Van giôùi haïn aùp suaát 3. Van ñieàu khieån aùp suaát 8. Loã tieát löu 4. Ñöôøng nhieân lieäu aùp suaát cao 9. Kim phun 5. OÁng tröõ nhieân lieäu ôû aùp suaát cao 10. ECU Bôm cao aùp. Bôm cao aùp taïo aùp löïc cho nhieân lieäu ñeán moät aùp suaát ñeán 1350 bar. Nhieân lieäu ñöôïc taêng aùp naøy sau ñoù di chuyeån ñeán ñöôøng aùp suaát cao vaø ñöôïc ñöa vaøo boä tích nhieân lieäu cao coù hình oáng. Bôm cao aùp ñöôïc laép ñaët ngay treân ñoäng cô nhö ôû heä thoáng nhieân lieäu cuûa bôm phaân phoái loaïi cuõ. Noù ñöôïc daãn ñoäng baèng ñoäng cô thoâng qua baùnh raêng, xích hay daây ñai coù raêng vaø ñöôïc boâi trôn baèng chính nhieân lieäu noù bôm. Tuyø thuoäc vaøo khoâng gian saün coù, van ñieàu khieån aùp suaát ñöôïc laép tröïc tieáp treân bôm hay laép laép xa bôm. Beân trong bôm (hình 7.29), nhieân lieäu ñöôïc neùn baèng 3 piston bôm ñöôïc boá trí höôùng kính vaø caùc piston caùch nhau 120 o . Do 3 piston hoaït ñoäng luaân phieân trong moät voøng quay neân chæ laøm taêng nheï löïc caûn cuûa bôm. Ñieàu naøy coù nghóa laø heä thoáng common rail ñaët ít taûi troïng leân heä thoáng truyeàn ñoäng hôn so vôùi heä 141 thoáng cuõ. Coâng yeâu caàu daãn ñoäng bôm raát nhoû vaø tæ leä vôùi aùp suaát trong oáng phaân phoái ñaït khoaûng 1350 bar, bôm cao aùp tieâu thuï 3,8 kw. Hình 7.39: Caáu taïo bôm cao aùp 1. van ñònh löôïng 2. Bôm tieáp vaän 3. Van SCV 4. Van 1 chieàu 5. Piston 6. truïc 7. Van phaân phoái Thoâng qua moät boä loïc coù cô caáu taùch nöôùc, bôm tieáp vaän cung caáp nhieân lieäu töø bình chöùa ñeán ñöôøng daàu vaøo cuûa bôm cao aùp vaø van an toaøn. Noù ñaåy nhieân lieäu qua loã khoan cuûa van an toaøn vaøo maïch daàu boâi trôn vaø laøm maùt bôm cao aùp. Truïc cuûa bôm cao aùp coù caùc van leäch taâm laøm di chuyeån 3 piston bôm leân xuoáng tuyø theo hình daïng caùc maáu cam. Ngay khi aùp suaát phaân phoái vöôït quaù möùc thì van an toaøn seõ xaû bôùt aùp suaát , bôm tieáp vaän ñaåy nhieân lieäu ñeán bôm cao aùp thoâng qua van huùt vaøo buoàng bôm, nôi maø piston chuyeån ñoäng höôùng xuoáng. Van naïp ñoùng laïi khi piston bôm ñi qua töû ñieåm haï vaø töø ñoù noù cho pheùp nhieân lieäu trong buoàng bôm thoaùt ra ngoaøi vôùi aùp suaát phaân phoái. AÙp suaát taêng leân cao seõ môû van thoaùt khi aùp suaát treân oáng ñuû lôùn. Nhieân lieäu ñöôïc neùn ñi vaøo maïch daàu aùp suaát cao. Piston bôm tieáp tuïc phaân phoái nhieân lieäu cho ñeán khi noù ñeán töû ñieåm thöôïng, sau ñoù do aùp suaát bò giaûm xuoáng neân van thoaùt ñoùng laïi. Nhieân lieäu coøn laïi naèm trong buoàng bôm vaø chôø ñeán khi piston di xuoáng moät laàn nöõa. Khi aùp suaát trong buoàng bôm cuûa thaønh phaàn bôm giaûm xuoáng thì van naïp môû ra vaø quaù trình laëp laïi laàn nöõa. Do bôm cao aùp ñöôïc thieát keá ñeå coù theå phaân phoái nhieân lieäu lôùn neân löôïng nhieân lieäu coù aùp suaát cao seõ thöøa trong giai ñoaïn chaïy caàm chöøng vaø taûi trung 142 bình. Löôïng nhieân lieäu thöøa naøy ñöôïc ñöa trôû veà thuøng chöùa thoâng qua van ñieàu aùp suaát. Nhieân lieäu bò neùn seõ naèm trong thuøng chöùa vaø gaây ra toån thaát naêng löôïng. Hôn nöõa löôïng nhieät taêng leân cuûa nhieân lieäu cuõng laøm giaûm ñi hieäu quaû chung. ÔÛ möùc ñoä naøo ñoù thì toån thaát naøy coù theå ñöôïc buø baèng caùch ngaét bôùt hoaëc moät hoaëc vaøi xi lanh bôm. Khi moät trong 3 xi lanh bôm bò loaïi ra seõ daãn ñeán vieäc giaûm löôïng nhieân lieäu bôm ñeán oáng phaân phoái. Vieäc ngaét boû ñöôïc thöïc hieän baèng caùch giöõ cho van huùt môû ôû traïng thaùi lieân tuïc. Khi van solenoid duøng ñeå ngaét thaønh phaàn bôm ñöôïc kích hoaït, moät choát gaén vôùi phaàn öùng seõ giöõ van huùt môû ra. Keát quaû laø nhieân lieäu huùt vaøo xi lanh cuûa bôm khoâng theå bò neùn ñöôïc neân noù bò ñaåy trôû laïi maïch aùp suaát thaáp. Vôùi moät xi lanh bôm bò loaïi boû khi khoâng caàn coâng suaát cao thì bôm cao aùp khoâng coøn cung caáp nhieân lieäu lieân tuïc maø noù cung caáp giaùn ñoaïn. Bôm cao aùp cung caáp löôïng nhieân lieäu tæ leä vôùi toác ñoä quay cuûa noù. Vaø do ñoù, noù laø moät haøm cuûa toác ñoä ñoäng cô. Trong suoát quaù trình phun, tæ soá truyeàn ñöôïc tính sao cho moät maët thì löôïng nhieân lieäu maø noù cung caáp khoâng quaù lôùn, maët khaùc caùc yeâu caàu veà nhieân lieäu vaãn coøn ñaùp öùng trong suoát cheá ñoä hoaït ñoäng. Tuyø theo toác ñoä truïc khuyûu maø tæ soá truyeàn hôïp lyù laø 1:2 hoaëc 1:3. Hình 7.40: Bôm cao aùp 1. Van nạp 2. Xi lanh bơm 3. Pít-tông bơm 4. Trục dẫn động 5. Cam 6. Khoang ép nhiên liệu 7. Đường nhiên liệu cao áp ra 8. Van an toàn 9. Van điều khiển áp suất. b. Van ñieàu khieån aùp suaát: Ñeán oáng cao aùp 2 3 5 7 8 9 4 6 143 Hình 7.41: Caáu taïo van ñieàu aùp 1. Van bi 2. Loõi 3. Nam chaâm ñieän 4. Maïch ñieän Van ñieàu khieån aùp suaát giöõ cho nhieân lieäu trong oáng phaân phoái coù aùp suaát thích hôïp tuyø theo taûi cuûa ñoäng cô, vaø duy trì ôû möùc naøy. - Neáu aùp suaát trong oáng quaù cao thì van ñieàu khieån aùp suaát seõ môû ra vaø moät phaàn nhieân lieäu seõ trôû veà bình chöùa thoâng qua ñöôøng oáng daàu veà. - Neáu aùp suaát trong quaù trình thaáp thì van ñieàu khieån aùp suaát seõ ñoùng laïi vaø ngaên khu vöïc aùp suaát cao (high pressure stage) vôùi khu vöïc aùp suaát thaáp (low pressure stage). Van ñieàu khieån aùp suaát ñöôïc gaén leân bôm cao aùp hay oáng phaân phoái. Ñeå ngaên khu vöïc aùp suaát cao vôùi khu vöïc aùp suaát thaáp, moät loõi theùp ñaåy vieân bi vaøo vò trí ñoùng kín. Coù hai löïc taùc duïng leân loõi theùp: Löïc ñaåy xuoáng bôûi loø xo vaø löïc ñieän töø. Nhaèm boâi trôn vaø giaûi nhieät, loõi theùp ñöôïc nhieân lieäu bao quanh. Van ñieàu khieån aùp suaát ñöôïc ñieàu khieån theo hai voøng: - Voøng ñieàu khieån ñaùp öùng chaäm baèng ñieän duøng ñeå ñieàu chænh aùp suaát trung bình trong oáng. 144 - Voøng ñieàu khieån aùp suaát nhanh baèng cô duøng ñeå buø cho söï lao ñoäng lôùn cuûa aùp suaát. Khi van ñieàu khieån chöa ñöôïc cung caáp ñieän, aùp suaát cao taïi oáng hay taïi ñaàu ra cuûa bôm cao aùp ñöôïc ñaët leân van ñieàu khieån aùp suaát moät aùp suaát cao. Khi chöa coù löïc ñieän töø, löïc cuûa nhieân lieäu aùp suaát cao taùc duïng leân loø xo laøm cho van môû vaø duy trì ñoä môû tuyø thuoäc vaøo löôïng nhieân lieäu phaân phoái. Loø xo ñöôïc thieát keá ñeå coù theå chòu ñöôïc aùp suaát khoaûng 100 bar. Khi van ñieàu khieån aùp suaát ñöôïc caáp ñieän: Neáu aùp suaát trong maïch aùp suaát cao taêng leân, löïc ñieän töø seõ ñöôïc taïo ra ñeå coâng theâm vaøo löïc cuûa loø xo. Khi ñoù van seõ ñoùng laïi vaø ñöôïc giöõ ôû traïng thaùi ñoùng cho ñeán khi löïc do aùp suaát daàu ôû moät phía caân baèng vôùi löïc loø xo vaø löïc ñieän töø ôû phía coøn laïi. Sau ñoù, van seõ ôû traïng thaùi môû vaø duy trì moät aùp suaát khoâng ñoåi. Khi bôm thay ñoåi löôïng nhieân lieäu phaân phoái hay nhieân lieäu bò maát trong maïch aùp suaát cao thì ñöôïc buø laïi baèng caùch ñieàu chænh van ñeán moät ñoä môû khaùc. Löïc ñieän töø tæ leä vôùi doøng ñieän cung caáp trung bình ñöôïc ñieàu chænh baèng caùch thay ñoåi ñoä roäng xung. Taàn soá xung ñieän khoaûng 1 KHz seõ ñuû ñeå ngaên chuyeån ñoäng ngoaøi yù muoán cuûa loõi theùp vaø söï thay ñoåi aùp suaát trong oáng. c. OÁng tröõ nhieân lieäu aùp suaát cao (oáng phaân phoái) Hình 7.42: Caáu taïo oáng tích tröõ nhieân lieäu aùp suaát cao 145 1. OÁng tröõ 4. Van giôùi haïn aùp suaát 7. Ñöôøng daàu ñeán kim 2. Ñöôøng daàu vaøo töø bôm cao aùp 5. Ñöôøng daàu veà 3. Caûm bieán aùp suaát treân oáng tröõ 6. Loã tieát löu Ngay caû khi kim phun laáy nhieân lieäu töø oáng phaân phoái ñeå phun thì aùp suaát nhieân lieäu trong oáng vaãn phaûi khoâng ñoåi. Ñieàu naøy thöïc hieän ñöôïc nhôø vaøo söï co giaõn cuûa nhieân lieäu. AÙp suaát nhieân lieäu ñöôïc ño bôûi caûm bieán aùp suaát treân oáng phaân phoái vaø ñöôïc duy trì bôûi van ñieàu khieån aùp suaát nhaèm giôùi haïn aùp suaát toái ña laø 1500 bar. OÁng tích luyõ nhieân lieäu aùp suaát cao (oáng phaân phoái) duøng ñeå chöùa nhieân lieäu aùp suaát cao. Ñoàng thôøi, söï dao ñoäng cuûa aùp suaát do bôm cao aùp taïo ra seõ ñöôïc giaûm chaán (damped) bôûi theå tích cuûa oáng. OÁng tích luyõ aùp suaát cao naøy duøng chung cho taát caû caùc xi lanh. Do ñoù, teân noù laø “ñöôøng oáng chung” (common rail). Ngay caû khi moät löôïng nhieân lieäu bò maát ñi khi phun, oáng vaãn duy trì aùp suaát thöïc teá beân trong khoâng ñoåi. Ñieàu naøy baûo ñaûm cho aùp suaát phun khoâng ñoåi ngay töø khi kim môû. d. Kim phun (injector). Nhận tín hiệu từ ECU gởi tới, kim phun nhấc lên để phun nhiên liệu vào buồng đốt động cơ. Nhiên liệu được phun vào buồng đốt của động cơ dưới dạng hơi sương, gặp môi trường trong buồng đốt có nhiệt độ và áp suất cao nên hạn chế được một số tia nhiên liệu trực tiếp va chạm vào thành xi lanh và đỉnh pít-tông. Phối hợp với dạng đặc biệt của buồng đốt để hơi nhiên liệu hòa trộn với không khí có áp suất và nhiệt độ cao tạo thành một hỗn hợp tự bốc cháy. Nhiên liệu được chuyển vào trong kim phun từ ống cao áp thông qua đường nối với ống cao áp. Khi vào trong kim phun thì đường dẫn nhiên liệu chia ra làm hai lối. Một lối đi vào mặt dưới của đót kim, lối còn lại đi vào buồng điều khiển van thông qua lỗ tiết lưu. Khi chưa có tín hiệu điện gởi đến cuộn dây solenoi, lò xo van solenoi ép van đóng lỗ thông giữa buồng điều khiển và đường dầu về. Lúc này áp suất nhiên liệu trong buồng điều khiển bằng với áp suất ở mặt dưới của đót kim. Do tiết diện của mặt trên của thân kim lớn hơn mặt dưới của đót kim nên áp lực tác dụng lên mặt trên của 146 thân kim sẽ lớn hơn áp lực tác dụng lên mặt dưới của đót kim. Do đó thân kim ép đót kim đóng lỗ phun lại. Hình 7.43: Caáu taïo kim phun 1. Điện trở điều chỉnh 2. Cuộn dây solenoi 3. Đường dầu về 4. Lỗ tiết lưu 5. Buồng điều khiển 6. Đót kim Khi có tín hiệu điện gởi tới cuộn dây solenoi, cuộn dây xuất hiện lực từ hút lõi van mở lỗ thông buồng chứa và đường dầu về. Do lỗ tiết lưu dẫn nhiên liệu vào buồng điều khiển nhỏ hơn rất nhiều so với lỗ thông giữa buồng điều khiển và đường dầu về nên áp suất nhiên liệu trong buồng điều khiển giảm nhanh chóng. Khi đó nhiên liêu có áp suất cao tác dụng lên mặt dưới đót kim nhấc nó lên nhiên liệu được phun vào trong buồng đốt thông qua lỗ phun. Khi tín hiệu điện thôi không gởi đến cuộn solenoi của kim phun, lực từ biến mất, lò xo van đẩy van solenoi đóng lỗ thông giữa buồng điều khiển và đường dầu về. Do đó áp suất nhiên liệu trong buồng điều khiển tăng lên ép thân kim đi xuống, áp lực của nhiên liệu tác dụng lên thân kim cộng với áp lực của lò xo đẩy đót kim đóng lỗ phun lại. Quá trình phun kết thúc. 147 Do có sự sai lệch về cơ khí trong kim phun nên lưu lượng nhiên liệu được phun vào buồng đốt ở mỗi kim không giống nhau. Do vậy trên kim phun còn có trang bị thêm một điện trở điều chỉnh. Nhận thông tin từ điện trở điều chỉnh này ECU sẽ xác nhận tình trạng phun nhiên liệu của mỗi kim phun. Từ đó ECU phát hiện sự chênh lệch về lưu lượng phun giữa các kim để điều chỉnh lại lượng phun ở các kim cho đồng đều. Điện trở điều chỉnh được kết nối với ECU bằng đường dẫn riêng không kết nốivới mạch phun. Hoaït ñoäng cuûa kim phun coù theå chia laøm 4 giai ñoaïn chính khi ñoäng cô laøm vieäc vaø bôm cao aùp taïo ra aùp suaát cao: - Kim phun ñoùng (khi coù aùp löïc daàu taùc duïng). - Kim phun môû (baét ñaàu phun) - Kim phun môû an toaøn - Kim phun ñoùng (keát thuùc phun). Caùc giai ñoaïn hoaït ñoäng laø keát quaû cuûa söï phaân phoái löïc taùc duïng leân caùc thaønh phaàn cuûa kim phun. Khi ñoäng cô döøng laïi vaø khoâng coù aùp suaát trong oáng phaân phoái, loø xo kim ñoùng kim phun. - Kim phun ñoùng (ôû traïng thaùi nghæ). - ÔÛ traïng thaùi nghæ, van solenoid chöa ñöôïc cung caáp ñieän vaø do ñoù kim phun ñoùng. Kim phun môû (baét ñaàu phun). Van solenoid ñöôïc cung caáp ñieän vôùi doøng kích lôùn ñeå baûo ñaûm noù môû nhanh. Löïc taùc duïng leân van solenoid lôùn hôn löïc loø xo loã xaû vaø laøm môû loã xaû ra. Gaàn nhö töùc thôøi, doøng ñieän cao giaûm xuoáng thaønh doøng nhoû hôn chæ ñuû taïo ra löïc ñieän töø ñeå giöõ ty. Ñieàu naøy thöïc hieän ñöôïc nhôø vaøo khe hôû maïch töø baây giôø nhoû hôn. Khi loã xaõ môû ra, nhieân lieäu coù theå chaûy töø buoàng ñieàu khieån van vaøo khoang beân treân noù vaø töø ñoù trôû veà bình chöùa thoâng qua ñöôøng daàu veà. Loã xaû laøm maát aùp suaát neân aùp suaát trong buoàng ñieàu khieån van giaûm xuoáng. Ñieàu naøy daãn ñeán aùp suaát trong buoàng ñieàu khieån van thaáp hôn trong buoàng chöùa cuûa ty kim (vaãn coøn baèng vôùi aùp suaát cuûa oáng). AÙp suaát giaûm ñi trong buoàng ñieàu khieån van laøm giaûm löïc taùc duïng leân piston ñieàu khieån neân ty kim môû ra vaø nhieân lieäu baét ñaàu phun. Toác ñoä cuûa ty kim ñöôïc quyeát ñònh bôûi söï khaùc bieät toác ñoä doøng chaûy giöõa loã naïp vaø loã xaû. Piston tieán tôùi vò trí döøng phía treân nôi maø vaãn coøn chòu taùc duïng 148 cuûa ñeäm daàu ñöôïc taïo ra bôûi doøng chaûy cuûa nhieân lieäu giöõa loã naïp vaø loã xaû. Kim phun giôø ñaây ñaõ môû hoaøn toaøn, vaø nhieân lieäu ñöôïc phun vaøo buoàng ñoát ôû aùp suaát gaàn baèng vôùi aùp suaát trong oáng. Kim phun ñoùng (keát thuùc phun). Khi doøng qua van solenoid bò ngaét, loø xo ñaåy van kim xuoáng vaø van bò ñoùng loã xaû laïi. Loã xaû ñoùng ñaõ laøm cho aùp suaát trong buoàng ñieàu khieån van taêng leân thoâng qua loã naïp. AÙp suaát naøy töông ñöông aùp suaát trong oáng vaø laøm taêng löïc taùc duïng leân ñænh piston ñieàu khieån. Löïc naøy cuøng vôùi löïc cuûa loø xo baây giôø cao hôn löïc taùc duïng cuûa buoàng chöùa vaø ty kim ñoùng laïi. Toác ñoä ñoùng cuûa ty kim phuï thuoäc vaøo doøng chaûy cuûa nhieân lieäu qua loã naïp. e. Caûm bieán aùp suaát oáng (rail pressure sensor). Caûm bieán aùp suaát oáng ño aùp suaát töùc thôøi trong oáng phaân phoái vaø baùo veà ECU vôùi ñoä chính xaùc thích hôïp vôùi toác ñoä ñuû nhanh. 1. Maïch ñieän 2. Maøng so 3. Maøng cuûa phaàn thöû caûm bieán 4. OÁng daãn aùp suaát 5. Ren laép gheùp Hình 7.44: Caûm bieán aùp suaát treân oáng phaân phoái Nhieân lieäu chaûy vaøo caûm bieán aùp suaát oáng thoâng qua 1 ñaàu môû vaø phaàn cuoái ñöôïc bòt kín bôûi moät maøng caûm bieán. Thaønh phaàn chính cuûa caûm bieán laø moät thieát bò baùn daãn ñöôïc gaén treân maøng caûm bieán, duøng ñeå chuyeån aùp suaát thaønh tín hieäu ñieän. Tín hieäu do caûm bieán taïo ra ñöôïc ñöa vaøo moät maïch khuyeách ñaïi tín hieäu vaø ñöa ñeán ECU. Caûm bieán hoaït ñoäng theo nguyeân taéc: 149 - Khi maøng bieán daïng thì lôùp ñieän trôû ñaët treân maøng seõ thay ñoái giaù trò. Söï bieán daïng (khoaûng 1mm ôû 1500 bar) laø do aùp taêng leân trong heä thoáng, söï thay ñoåi ñieän trôû gaây ra söï thay ñoåi ñieän theá cuûa maïch caàu ñieän trôû. - Ñieän aùp thay ñoåi trong khoaûng 0 – 70 mV vaø ñöôïc khuyeách ñaïi bôûi maïch khuyeách ñaïi ñeán 0.5V – 4.5 V. Neáu caûm bieán bò hö thì van ñieàu khieån aùp suaát seõ ñöôïc ñieàu khieån theo giaù trò ñònh saün cuûa ECU. f. Van giôùi haïn aùp suaát (presure limiter valve). Hình 7.45: Van giôùi haïn aùp suaát 1. Maïch cao aùp 2. Van 3. Loã daàu 4. Piston 5. Loø xo 6. Ñeá 7. Thaân van 8. Ñöôøng daàu veà Van giôùi haïn aùp suaát coù chöùc naêng nhö moät van an toaøn. Trong tröôøng hôïp aùp suaát vöôït quaù cao, thì van giôùi haïn aùp suaát seõ haïn cheá aùp suaát trong oáng baèng caùch môû cöûa thoaùt. Van giôùi haïn aùp suaát cho pheùp aùp suaát töùc thôøi toái ña trong oáng khoaûng 1500 bar. Van giôùi haïn aùp suaát laø moät thieát bò cô khí bao goàm caùc thaønh phaàn sau: - Phaàn coå coù ren ngoaøi ñeå laép vaøo oáng. - Moät choã noái vôùi ñöôøng daàu veà . - Moät piston di chuyeån. - Moät loø xo. ÔÛ aùp suaát hoaït ñoäng bình thöôøng (toái ña 1350 bar), loø xo ñaåy piston xuoáng laøm kín oáng. Khi aùp suaát cuûa heä thoáng vöôït quaù möùc, piston bò ñaåy leân treân do aùp suaát cuûa daàu trong oáng thaéng löïc caêng loø xo. Nhieân lieäu coù aùp suaát cao ñöôïc thoaùt ra thoâng qua van vaø ñi vaøo ñöôøng daàu veà trôû laïi bình chöùa. Khi van môû, nhieân lieäu rôøi khoûi oáng vì vaäy aùp suaát trong oáng giaûm xuoáng. 150 BÀI 7 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TURBOCHARGER, EGR 1. Hệ thống điều khiển turbocharger a. Turbocharger và Super charger Turbocharger hay còn được gọi ngắn gọn là hệ thống tăng áp Turbo. Đây là một thiết bị vận hành bởi khí thải với mục đích là làm tăng sức mạnh của động cơ qua việc bơm không khí vào các buồng đốt. Dễ hiểu hơn, Turbocharger sẽ tiến hành nén khí vào bên trong của các động cơ. Lượng không khí được nén vào bên trong xi lanh càng nhiều thì nhiên liệu được đưa vào động cơ càng lớn. Khi nhiên liệu lớn thì mỗi kỳ nổ ở xi lanh sẽ cho công suất sinh ra nhiều hơn. Cấu tạo của Turbocharger gồm có hai cánh quạt tuabin được gắn trên cùng một trục nhưng lại được đặt trong 2 ngăn riêng biệt với nhau trong một hình xoắn ốc. Lượng khí thải từ động cơ sẽ được dẫn qua ngăn đầu tiên làm quay tua bin. Do đó mà tua bin trong ngăn còn lại cũng quay. Hai chiếc tuabin này giống như máy nén khí khi chúng hút không khí từ bên ngoài và nén lại rồi tiến hành bơm vào buồng đốt. Buồng đốt có nhiều oxi khiến quá trình đốt cháy diễn ra nhanh, nhiên liệu được đốt cháy hết từ đó công suất của động cơ được tăng đáng kể. Turbocharger không chỉ được áp dụng cơ ô tô. Năm 1910 Turbocharger lần đầu được ứng dụng cho động cơ máy bay. Năm 1923, Turbocharger được ứng dụng trên động cơ của tàu thủy. Năm 1962, chiếc ô tô sản xuất đại trà đầu tiên sử dụng Turbocharger ra đời. Ngay nay chúng đã rất phổ biến ở nhiều dòng xe. Đặc biệt, Turbo xe Honda rất được ưa chuộng. Ngoài ra hệ thống turbo thông thường, trên ô tô còn có hệ thống turbo tăng áp kép, bản chất nó vẫn là bộ tăng áp thông thường nhưng chúng có sự kết hợp của 2 151 Turbo riêng biệt với 1 lớn và 1 nhỏ. Hai Turbocharger này có thể hoạt động riêng biệt để tạo ra hiệu suất tối ưu khi cần thiết. b. Super charger Nếu Turbocharger là hệ thống tăng áp cho động cơ thì có thể nói Supercharger là hệ thống siêu nạp động cơ. Supercharger có thể đã không còn quá xa lạ đối với nhiều người khi thực trạng độ Supercharger cho xe máy ngày càng phổ biến. Đây cũng là một hệ thống đốt cháy cưỡng bức khí nén và tiến hành đưa khí nén vào trong xy lanh. Hệ thống này được kết nối trực tiếp với trục khuỷu của động cơ để làm việc. Nhờ đó mà động có cho khả năng tăng gấp đôi sức mạnh. Cấu tạo của Supercharger được cho là đơn giản hơn nhiều so với Turbo. Những hệ thống Supercharger xe máy ngày càng được các dân độ xe ưa chuộng nhờ khả năng chỉ cần vặn ga là siêu nạp sẽ quay, lượng khí được bơm liên tục vào buồng đốt xe cho công suất xe lớn. Siêu nạp Supercharger sẽ cho nước đề cực mạnh và càng kéo ga càng mạnh hơn. c. Phân biệt Supercharger và Turbocharger Để phân biệt được hai hệ thống siêu nạp cũng như tăng áp này thì chúng ta cần tìm ra những điểm khác biệt của cả hai. Tiêu chí đánh giá Turbocharger Supercharger Định nghĩa Turbocharger là hệ thống đốt cháy cưỡng bức sử dụng năng lượng từ nguồn khí thải để nén khí nạp vào động cơ. Supercharger cũng là hệ thống đốt cháy cưỡng bức nhưng nén khí trực tiếp vào động cơ được truyền năng lượng thoongq ua trục khuỷu của động cơ. Nguyên lý Sử dụng dòng khí thải để tạo ra năng lượng. Kết nối với trục khuỷu để làm quay máy nén tạo ra năng lượng. Khả năng kết nối động cơ Không kết nối trực tiếp với động cơ Trực tiếp kết nối với động cơ qua dây đai. Tốc độ vòng quay Vòng quay động cơ có thể lên tới 150.000 vòng/phút. Tối đa 50.000 vòng/phút. Độ “xanh” Giúp giảm lượng khí thải carbon ra ngoài môi trường. Khí thải xả trực tiếp ra môi trường do không có bộ giảm khí thải. Độ êm ái khi vận hành Vận hành êm ái, ổn định. Không êm do lắp ngay trên động cơ. Bảo dưỡng Khó khăn trong bảo dưỡng và sửa chữa. Sửa chữa dễ dàng. Vị trí đạt hiệu suất cao Tại dải vòng tua cao. Tại vòng tua thấp. Hiệu quả Cao Thấp 152 làm việc Bộ làm mát Cần có bộ làm mát khí nén. Không cần bộ làm mát. Cấu tạo Phức tạp. Đơn giản. Độ trễ Có độ trễ do đường truyền hay bị gián đoạn. Kết cấu trực tiếp với trục khuỷu nên không có độ trễ. Khả năng quay Máy được quay bởi cánh quạt tua bin. Quay bởi trục khuỷu thông qua dây đai. 2. Hệ thống EGR: Van tuần hoàn khí thải EGR (Exhaust Gas Recirculation) sẽ điều khiển đường kết nối g