Khái Quát Hệ Thống Nhiên Liệu động Cơ Diesel - OTO-HUI

(News.oto-hui.com) – Động cơ Diesel là một loại động cơ đốt trong, khác với động cơ xăng (hay động cơ Otto). Sự cháy của nhiên liệu, tức dầu diesel, xảy ra trong buồng đốt khi piston đi tới gần điểm chết trên trong kỳ nén, là sự tự cháy dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao của không khí nén. Dưới đây là những khái quát về hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel.

I. Sự điều chỉnh sức mạnh trên động cơ Diesel:

Động cơ Diesel không có bướm ga điều khiển công suất động cơ như động cơ xăng. Công suất của động cơ xăng được kiểm soát bằng đóng và mở bướm ga, do đó kiểm soát lượng hỗn hợp nhiên liệu vào. Tuy nhiên, động cơ Diesel kiểm soát công suất động cơ bằng điều chỉnh lượng mức độ phun nhiên liệu.Hơn nữa, khi hành trình đốt cháy bắt đầu với việc phun nhiên liệu, nó cũng điều chỉnh thời điểm phun nhiên liệu. Điều này tương ứng với thời điểm đánh lửa của động cơ xăng.

1. Nhiệm vụ của hệ thống nhiên liệu:

• Cung cấp nhiên liệu cần thiết tuỳ theo chế độ làm việc của động cơ.
• Cung cấp lượng nhiên liệu đồng đều cho các xi lanh động cơ đúng thời điểm và đúng thứ tự thì nổ.
• Phun sương và phân tán đều hơi nhiên liệu vào buồng đốt.

2. Yêu cầu:

• Thùng nhiên liệu dự trữ phải đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong suốt thời gian quy định.
• Các lọc phải sạch nước và tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu.
• Các chi tiết phải chắc chắn, có độ chính xác cao, dễ chế tạo.
• Dễ dàng trong việc bảo dưỡng và sửa chữa.

a. Bình chứa nhiên liệu:

Chứa nhiên liệu và cung cấp nhiên liệu cho động cơ.

b. Lọc nhiên liệu:

Nhiên liệu từ bình nhiên liệu được bơm nhiên liệu qua lọc thô rồi đến lọc tinh rồi đến bơm phun nhiên liệu. Tác dụng của lọc nhiên liệu là làm sạch nhiên liệu, tách nước có trong nhiên liệu từ đó tạo ra công suất lớn nhất cho động cơ.

c. Vòi phun

Nhiên liệu nén ở áp suất cao từ bơm phun nhiên liệu thành dạng sương bằng cách phun vào buồng đốt. Động cơ Diesel phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt. Nhiên liệu được phun vào ở áp suất và tốc độ cao, tạo màn sương trộn với không khí dễ dàng hơn và cải thiện quá trình bắt lửa.

Hiện nay có rất nhiều cách để phân loại các loại vòi phun.

d. Bơm phun nhiên liệu:

Bơm phun bơm nhiên liệu đẩy nhiên liệu đến từng vòi phun. Bơm phun có chức năng kiểm soát lượng phun và thời điểm phun nhiên liệu.

Phân loại bơm phun nhiên liệu:

+ Bơm cao áp kiểu vạn năng:

Trục cam của bơm cao áp được dẫn động từ trục khuỷu, số phân bơm của bơm cao áp sẽ bằng số xy-lanh, các phân bơm có thể được bố trí 1 dãy hoặc 2 dãy theo hình chữ V. Bơm cao áp kiểu vạn năng được sử dụng cho các động cơ V-2, D-6…Mỗi phân nhánh của bơm cao áp sẽ bao gồm các chi tiết: piston, xilanh, trục cam, con đội, lo xo, van cao áp…Bơm cao áp loại này có thể được sử dụng cho một họ các động cơ có công suất khác nhau. Trên cùng một thân bơm có thể lắp các cặp piston xilanh có đường kính khác nhau nhưng phải có chung hành trình piston. Ngoài ra, nhờ cấu tạo linh hoạt của thân bơm, cho phép thay đổi thứ tự làm việc của xi-lanh.

+ Bơm cao áp phân phối:

Thực hiện đồng thời 2 chức năng: bơm và phân phối nhiên liệu cho các xilanh do piston của bơm cao áp có thể chuyển động tịnh tiến với chuyển động quay. Bơm cao áp phân phối được chia thành nhiều loại:

– Kiểu dùng đôi plunger: plunger thực hiện chức năng của bộ phân phối cho các xy-lanh bằng cách vừa chuyển động tịnh tiến để bơm nhiên liệu vừa quay để phân phối nhiên liệu– Kiểu roto: roto sẽ thực hiện chức năng của bộ phân phối cho các xy-lanh bằng cách plunger nằm trong roto chuyển động tịnh tiến để bơm nhiên liệu, roto quay để phân phối.– Điều chỉnh bằng thời điểm cắt nhiên liệu– Điều chỉnh bằng tiết lưu đường nạp– Thay đổi hành trình plunger– Điều chỉnh độ nâng van.

+ Bơm cao áp vòi phun kết hợp:

Bao gồm 2 loại: hệ thống vòi phun kết hợp UIS và bơm cao áp thiết kế liền khối với vòi phun bố trí trên nắp máy. Loại bơm cao áp này được sử dụng trên các động cơ diesel 2 kỳ và các loại xe tải hạng nặng.

+ Bơm cao áp riêng biệt:

Là loại bơm cao áp đơn, loại bơm này được sử dụng cho các loại động cơ từ vài mã lực đến hàng trăm mã lực. Trên động cơ buộc phải trang bị số bơm phun cao áp bằng đúng số xy-lanh. Kết cấu hệ thống riêng biệt, cấu tạo đơn giản, dễ dàng sửa chữa, bảo dưỡng. Giá thành tương đối thấp. Tuy nhiên, việc phân phối nhiên liệu tới các xy-lanh là không đồng đều.

+ Hệ thống Common Rail:

Lưu trữ nhiên liệu áp suất cao trong ống Rail và phun nhiên liệu vào xilanh của động cơ với thời điểm phun được điều khiển bởi bộ điều khiển động cơ ECU, cho phép phun nhiên liệu áp suất cao không phụ thuộc vào tốc độ động cơ. Kết quả là, hệ thống Common Rail có thể làm giảm các chất gây hại như oxit nitơ(NOx) và phần tử hạt(PM) thải ra và tăng công suất động cơ.

Tham khảo chi tiết về Common Rail tại đây.

3. Tại sao lại có đường hồi dầu về bình chứa?

Khi bơm cao áp và kim phun hoạt động luôn có sự thất thoát ở các khe hở nên sẽ có một lượng dầu bị rò rỉ. Từ đó suy ra cần có đường hồi dầu.

4. Tại sao phải trang bị hai lọc dầu tinh và thô?

Hai loại lọc nhiên liệu này có tác dụng là làm sạch nhiên liệu nhưng về mức độ thì lọc tinh sạch nhất. Do yêu cầu nhiên liệu phải sạch khi đến bơm phun và voi phun, nếu bẩn sẽ ảnh hưởng đến độ mở và sự mất kiểm soát lưu lượng phun cũng như làm tắc vòi phun.

• Tại sao phải là 2 cái lọc? Vì đảm bảo 2 tiêu chí: sạch và thời gian cung cấp nhiên liệu cho bơm phun nhanh.
• Về thứ tự Thô – Bơm – Tinh nhằm giúp quá trình lọc diễn ra sạch nhưng vẫn đảm bảo thời gian lọc nhanh nhất.
• Nếu đổi Tinh – Bơm – Thô thì tốc độ lọc chậm của lọc tinh làm tăng thời gian cung cấp nhiên liệu và lọc thô gần như không còn tác dụng.

Bài viết liên quan:

• Hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel
• Sự khác nhau giữa bướm ga trên động cơ xăng và diesel
• Tìm hiểu về đặc tính nhiên liệu xăng và diesel