+ Bơm VE điện Tử Nhiều Piston Hướng Kính - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Trang chủ >
Kỹ thuật >
Cơ khí - Vật liệu >

+ Bơm VE điện tử nhiều piston hướng kính

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.52 MB, 136 trang )

7. Van điện từ điều khiển phun sớm 14. Chốt điều khiển quả gaHoạt động.Bơm sơ cấp hút nhiên liệu từ bình và nén trong thân bơm tới áp suất P1 và mộtpiston để đưa nhiên liệu áp suất cao tới mỗi vòi phun bằng chuyển động tịnh tiến vàquay.Cơ cấu điều ga điện từ có chức năng kiểm soát tốc độ tối đa của động cơ để ngănđộng cơ chạy quá tốc độ và giữ ổn định tốc độ chạy không tải.Cơ cấu điều khiển phun sớm sử dụng một van TCV để thực hiện điều khiển phunsớm.Khi bật khóa điện ON, van điện từ cắt nhiên liệu mở đường dầu từ khoang bơmđến khoang xylanh. Bơm sơ cấp quay hút nhiên liệu từ bình nhiên liệu, qua bộ lắngđọng nước và bộ lọc nhiên liệu, đi vào khoang bơm tạo ra áp suất sơ cấp P1.Trong hành trình đi xuống (sang trái) của piston rãnh xẻ ở đầu piston trùng vớicửa nạp thì dầu có áp suất P1 từ khoang bơm được đưa vào khoang xylanh.Trong hành trình piston vừa quay vừa đi lên thì phần không có rãnh xẻ ở đầupiston che lấp cửa nạp dầu. Khi đó dầu khoang xylanh bị nén tạo áp suất tăng theobiến dang cam.Khi áp suất nén trong khoang xylanh đủ lớn thì van triệt hồi mở, dầu cao áp đượcđưa đến vòi phun qua ống cao áp, từ đó nhiên liệu được vòi phun phun vào buồngcháy.Trong hành trình tiếp theo quá trình nạp, nén và phun nhiên liệu cũng được thựchiện tương tự như ở một xylanh khác của động cơ. Việc này được thực hiện nhờ mộtlỗ trích giữa piston bơm (gọi là cửa chia dầu) và đầu chia của bơm.1177.2.4. Hệ thống nhiên liệu với ống phân phối (COMMOONRAIL –CRS-i)7.2.4.1. Cấu tạo chungHình 7.2.10. Sơ đồ cấu tạo hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử với ống phân phốiHệ thống nhiên liệu gồm các khối sau:118- Khối cấp dầu thấp áp: Thùng dầu, bơm cấp nhiên liệu, lọc dầu, ống dẫn dầu vàđường dầu hồi- Khối cấp dầu cao áp: Bơm cao áp, ống phân phối, các tyô cao áp, van an toànvà van xả áp- Khối cơ điện tử: Các cảm biến và tín hiệu, ECU và EDU (nếu có), vòi phun vàcác van điều khiển nạp.7.2.4.2. Nguyên lý hoạt độngBơm dầu được đặt trong bơm cao áp, hút dầu trong thùng và được đưa tới cácvan điều khiển nạp rồi tới khoang cao áp và được nén với áp suất cần thiết. Pistontrong bơm áp cao tạo ra áp suất phun cần thiết, áp suất này thay đổi theo tốc độ độngcơ và điều kiện tải trọng xe, áp suất này thay đổi từ: 20 Mpa ở chế độ không tải đến135 Mpa ở chế độ tải cao (đối với loại Diesel điện tử thông thường thì áp suất từ: 10 –80Mpa).ECU điều khiển van SCV (van điều khiển nạp), để điều chỉnh lượng áp suất vàokhoang bơm áp cao và nhờ đó điều chỉnh được áp suất nhiên liệu.ECU luôn theo dõi áp suất nhiên liệu trong ống phân phối bằng cảm biến áp suấtnhiên liệu và thực hiện điều khiển tín hiệu phản hồi.7.2.4.3. Các cụm chi tiết trong hệ thống1). Bơm cấp nhiên liệuBơm nhiên liệu là một bơm điện và lọcnhiên liệu hay một bơm bánh răng. Bơm nàycó nhiệm vụ hút nhiên liệu từ thùng đếnkhoang áp cao của bơm cao ápHình 7.2.11. Bơm cấp nhiên liệu kiểubánh răng ăn khớp ngoài1: Đường dầu vào từ thùng nhiên liệu2: Đường dầu ra khoang áp cao3: Thân bơm2). Bơm cao ápBơm cap áp của hệ thống CRS-I gồm có 3 loại chính:- Loại bơm 2 piston.- Loại bơm 3 piston.- Loại bơm 4 piston.a). Bơm cao áp loại 2 pistonCấu tạo bơm loại này gồm các chi tiết: Trục bơm, cam lệch tâm, piston, van SCV119abHình 7.2.12. Bơm cao áp loại 2 pistona: Cấu tạo bơm 2 pistonb: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bơm 2 pistonNguyên lý hoạt độngKhi piston B dẫn nhiên liệu vào trong thì piston A lại đưa nhiên liệu ra. Do đó,piston A và B lần lượt hút nhiên liệu từ bơm cấp đưa đến khoang cao áp rồi đưa tớiống phân phối. Việc quay của cam lệch tâm làm cho cam quay vòng, cả hai di chuyểncùng chiều, một đi lên một đi xuống. Nếu piston B đi xuống nó sẽ nén nhiên liệu vàđẩy nhiên liệu vào ống phân phối, còn piston A bị đẩy xuống hút nhiên liệu vào, vàngược lại khi piston A đi lên thì thực hiện nén nhiên liệu và đưa tới ống phân phối cònpiston B sẽ được đẩy lên thực hiện hút nhiên liệu.b). Bơm cao áp loại 3 pistonLoại này gồm có các chi tiết: Cam lệch tâm 3 vấu và 3 cụm piston- xylanh đượcđặt cách nhau 1200.120Hình 7.2.13. Cấu tạo bơm cao áp loại ba piston1: Trục lệch tâm7: Van định lượng nhiên liệu2: Cam lệch tâm8: Đường dầu hồi3: Piston9: Đường dầu hồi về từ ống Rail4: Van nạp10: Đường dầu đến ống Rail5: Lò xo hồi vị11: Đường nhiên liệu từ bơm bánh răng6: Bơm cấp nhiên liệu 12: Khoang bơm cao ápNguyên lý hoạt độngBên trong bơm cao áp, nhiên liệu được nén bằng 3 piston bơm và được bố tríhướng kính và các piston cách nhau 1200. Do 3 piston bơm hoạt động luân phiên trong1 vòng quay nên chỉ làm tăng nhẹ lực cản của bơm. Do đó ứng suất trên hệ thống dẫnđộng vẫn giữ đồng bộ.Khi trục cam của bơm cao áp có các cam lệch tâm quay làm di chuyển 3 pistoncủa bơm lên xuống tùy theo hình dạng các mấu cam. Khi các piston này di chuyển,nhiên liệu được hút vào và đẩy đến ống phân phối như bơm cao áp loại 2 piston.Khi áp suất phân phối vượt quá múc thì van an toàn sẽ xả bớt áp suất. Bơm bánhrăng sẽ đẩy nhiên liệu qua van nạp làm cho piston đi xuống, khi vượt qua điểm chếtdưới thì van nạp đóng lại làm cho áp suất không tăng nữa, nhiên liệu trong thân bơmbị nén lại do piston đi lên điểm chết trên và làmvan cấp mở, nhiên liệu tới ống Rail.Van định lượng có nhiệm vụ điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho bơm caoáp. Ngoài ra để giảm bớt khả năng tiêu thụ công của bơm cao áp và tránh việc làmnóng nhiên liệu một cách không cần thiết nhiên liệu được hồi trở lại qua vòng lam làmtuần hoàn bởi van điện từ.Hình 7.2.14. Sơ đồ nguyên lý bơm cao áp loại 3 piston121c). Bơm cao áp loại 4 pistonBơm áp cao loại 4 piston gồm: 1 cam vòng 4 piston đặt đối đỉnh với nhau từngđôi một. Cấp dầu vào khoang bơm cao áp được điều khiển qua van điều khiển nạp(SCV) và truyền dầu từ bơm sơ cấpHình 7.2.15. Bơm cao áp loại 4 piston1: SCV4: Cam lệch tâm2: Van một chiều5: Van phân phối3: PistonHoạt động:Nhiên liệu được nạp bởi bơm cấp liệu sẽ di chuyển qua SCV và van một chiều,và được nén bởi piston và được bơm qua van phân phối đến ống phân phối.3). Ống phân phối(ống Rail)Hình 7.2.16. Cấu tạo ống phân phốiỐng phân phối chứa nhiên liệu có áp suất cao được bơm cao áp đưa tới, có nhiệmvụ phân chia nhiên liệu qua các ống phun tới các vòi phun của xylanh. Trên ống phânphối có: Bộ hạn chế áp suất, van giảm áp suất, cảm biến áp suất nhiên liệu. Cảm biếnáp suất nhận biết áp suất trong ống phân phối rồi truyền tín hiệu đến ECU.a). Bộ hạn chế áp suất (van an toàn )Bộ hạn chế áp suất có: 1 viên bi, cần đẩy, và một lò xo hồi vị.122Hình 7.2.17. Bộ hạn chế áp suấtBộ hạn chế áp suất được vận hành cơ khí thông thường để xả áp suất trongtrường hợp áp suất trong ống phân phối lên cao mức không bình thường.b). Van xả áp (bộ điều chỉnh áp suất)Trong trường hợp hệ thống bị trục trặc áp suất nhiên liệu của ống phân phối cao hơn áp suất phunmong muốn thì van xả áp suất nhận được một tín hiệu từ ECU của động cơ để mở van và hồi nhiên liệu về bình nhiên liệu, dođó áp suất nhiên liệu trở về áp suất phun mong muốn.Hình 7.2.18. Van xả áp4). Vòi phunHình 7.2.19. Cấu tạo vòi phun1 - Lò xo vòi phun2 - Van định lượng3 - Lỗ tiết lưu đường dầu về4 - Lõi của van điện từ5 - Đường dầu hồi về6 - Giắc nối7 - Van điện từ8 - Dầu có áp suất cao từ ống rail9 - Van bi10 - Lỗ tiết lưu cung cấp11 - Van piston12312 - Đường dẫn nhiên liệu13 - Khoang chứa nhiên liệu14 - Kim phunVòi phun của Commonrail khác với vòi phun của hệ thống nhiên liệu Dieselthong thường ở chỗ gồm 2 phần:- Phần trên là một van điện từ được điều khiển bởi EDU hoặc ECU.- Phần dưới là phần vòi phun cũng khác với vòi phun thông thường, đó là có lòxo rất cứng mà ở vòi phun thông thường là một chốt tỳ khá dài.Khi nhiên liệu được phân chia từ ống phân phối đến từng vòi phun thì nhiên liệuđược dẫn từ ống dẫn sẽ đi đến van định lượng 2 thông qua lỗ cung cấp 10. Buồng điềukhiển được nối với đường dầu về thông qua lỗ xả được mở bởi van xả 3.Khi lỗ đóng, áp lực của dầu đặt lên đỉnh piston 11 cao hơn áp lực dầu tại thân tykim. Kết quả là kim bị đẩy xuống dưới và làm kín lỗ phun với buồng đốt.Khi van điện từ 7 đóng có dòng điện, lỗ xả 6 được mở ra. Điều này làm cho ápsuất ở buồng điều khiển giảm xuống, kết quả là áp lực tác dụng lên piston cũng giảmtheo. Khi áp lực dầu trên piston giảm xuống thấp áp lực tác dụng lên ty kim, thì ty kimmở ra và nhiên liệu được phun vào buồng đốt qua các lỗ phun. Kiểu điều khiển nàydùng một hệ thống khuếch đại thủy lực vì lực cần thiết để mở kim thật nhanh khôngthể trực tiếp tạo ra nhờ van xả. Hoạt động của kim phun có thể chia làm 4 giai đoạnchính như sau:- Khi kim phun đóng.- Khi kim phun mở.- Khi kim phun mở hoàn toàn.- Khi kim phun đóng.Hoạt động vòi phun:*). Khi kim mở: Van điện từ được cấp dòng điện kích từ lớn để bảo đảm nó mở nhanh.Lực tác dụng bởi van điện từ lớn hơn lò xo lỗ xả và làm mở lỗ xả. Gần như tức thờidòng điện cao áp giảm xuống thành dòng nhỏ hơn chỉ đủ để tạo ra lực từ để giữ tykim. Khi lỗ xả mở ra, nhiên liệu có thể chảy vào buồng điều khiển tràn vào khoangbên trên nó và từ đó trở lại thùng dầu qua đường dầu hồi. Lỗ xả làm mất cân bằng ápsuất nên áp suất trong buồng điều khiển van giảm xuống, làm cho áp suất trong buồngđiều khiển can thấp hơn áp suất trong buồng chứa của ty kim (vẫn còn bằng với ápsuất của ống). Áp suất giảm đi trong buồng điều khiển van làm giảm lực tác dụng lênpiston điều khiển nên kim mở ra và nhiên liệu bắt đầu phun.124125126Tốc độ mở kim phun được quyết định bởi sự khác biệt tốc độ dòng chảy giữa lỗnạp và lỗ xả. Piston điều khiển tiến đến vị trí dừng phía trên nơi mà nó còn chịu tácdụng của đệm dầu được tạo bởi dòng chảy của nhiên liệu giữa lỗ nạp và lỗ xả. Kimphun giờ đây đã mở hoàn toàn và nhiên liệu được phun vào buồng đốt ở áp suất gầnbằng với áp suất trong ống. Lực phân phối trong kim thì tương tự với giai đoạn mởkim.abHình 7.2.20. Quá trình thực hiện phuna: Khi kim phun mởb: Khi kim phun đóng*). Khi kim phun đóng: Khi dòng qua van điện từ 7 bị ngắt, lò xo đẩy viên bi đóng kínlỗ xả lại. Lỗ xả đóng đã làm cho áp suất trong buồng điều khiển van tăng lên thôngqua lỗ nạp. Áp suất này tương đương với áp suất trong ống van làm tăng lực tác dụnglên đỉnh piston điều khiển. Lực này cùng với lực của lò xo bây giờ cao hơn lực tácdụng của buồng chứa và ty kim đóng lại. Tốc độ đóng của ty kim phụ thuộc vào dòngchảy nhiên liệu qua lỗ nạp.7.2.5. Hệ thống cung cấp nhiên liệu với bơm – vòi phun kết hợp điều khiểnđiện tử ( EUI và HEUI ).7.2.5.1. Hệ thống nhiên liệu Diesel EUI.a). Khái quát.127

Xem Thêm