Nhiệm vụ cấu tạo của bơm cao áp và vòi phun kết hợp

I. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU CỦA BƠM CAO ÁP VÀ VÒI PHUN KẾT HỢP

1. Nhiệm vụ 

     - Bơm cao áp và vòi phun kết hợp có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu cho vòi phun với áp suất cao, định lượng và phun nhiên liệu vào buồng cháy dưới dạng sương mù.

2. Yêu cầu

     - Áp suất nhiên liệu do bơm tạo ra phải lớn hơn áp suất phun của vòi phun.
     - Cung cấp nhiên liệu đúng thời điểm quy định cho các xy lanh của động cơ.
     - Lượng nhiên liệu cung cấp cho các xy lanh động cơ phải đủ, phù hợp với mọi chế độ làm việc của động cơ.
     - Đảm bảo thời điểm bắt đầu phun và kết thúc phun phải chính xác, tránh hiện tượng phun nhỏ giọt đầu vòi phun.
     - Nhiên liệu phun vào phải phân bố đều khắp trong buồng cháy để trộn hòa tốt với không khí nén.

II. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM CAO ÁP VÀ VÒI PHUN KẾT HỢP

1. Đặc điểm cấu tạo của bơm cao áp và vòi phun kết hợp

   Trong hệ thống nhiên liệu thông thường của động cơ diesel, nhiên liệu từ bơm cao áp tới vòi phun phải qua đường ống cao áp khá dài nên có tổn thất áp suất. Mặt khác đối với động cơ nhiều xy lanh khó đảm bảo điều kiện giống nhau hoàn toàn cho các đường ống cao áp (dài như nhau khi chế tạo) nên sẽ ảnh hưởng đến sự làm việc đồng đều giữ các xy lanh.
   Bơm cao áp và vòi phun kết hợp sẽ khắc phục được nhược điểm này do bơm cao áp và vòi phun được chế tạo liền không có đường ống dẫn cao áp giữa bơm cao áp và vòi phun.
   Bơm cao áp và vòi phun kết hợp được lắp đứng trên nắp máy, phun dầu trực tiếp vào buồng cháy, mỗi xy lanh động cơ được trang bị một bơm cao áp và vòi phun kết hợp và được điều khiển nhờ hệ thống cam, con đội, đũa đẩy và cần mổ.

Kết cấu bơm cao áp và vòi phun kết hợp

Trên hình giới thiệu một bơm cao áp và vòi phun kết hợp gồm các bộ phận chính sau:

a) Phần bơm cao áp

   Gồm pít tông và xy lanh pít tông được lắp vào rãnh của ống đẩy, lò xo luôn kéo ống đẩy lên. Chốt chặn cài bên dưới lò xo để giữ ống đẩy không bị bung ra. Dọc trên đoạn lớn của pít tông có vát mặt để lắp vành răng ăn khớp với thanh răng. Đầu pít tông có vát cạnh xiên kết hợp với lỗ xuyên tâm và lỗ ngang để thay đổi lưu lượng nhiên liệu. Phần đầu xy lanh có khoan lỗ, lỗ nạp ở trên, lỗ thoát ở dưới đối diện nhau, ống thép chịu áp suất bọc bên ngoài xy lanh có tác dụng chống xói mòn thân bơm cao áp và vòi phun kết hợp.

   Ống nhiên liệu cao áp vào và ra nơi thân bơm cao áp và vòi phun kết hợp giống nhau, có bố trí lõi lọc bằng sợi kim loại.

b) Phần kim phun nhiên liệu

   Gồm có đót kim, van, lò xo, miếng chêm, van tăng áp, được lắp khít và cố định ngay nơi đầu  xy lanh bơm nhờ chụp vặn 10.

   2. Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp - vòi phun kết hợp

a) Nạp nhiên liệu vào xy lanh bơm (hình 5-2a)

    Khi động cơ hoạt động cam ở vị trí không tác dụng lò xo kéo píston lên điểm chết trên, nhiên liệu đi qua lỗ 8, lỗ ngang và lỗ xuyên tâm nơi píston để nạp đầy vào trong xy lanh bơm, nhiên liệu tiếp tục thông qua lỗ 9 trở về thùng chứa. Nhờ vậy bơm cao áp và vòi phun kết hợp được làm mát tốt.

b) Bắt đầu bơm nhiên liệu (hình 5-2b)

   Khi cam quay về vị trí tác dụng đẩy đòn mở tỳ vào ống đẩy 11 và đẩy píston đi xuống, lúc này lò xo 12 bị ép lại, khi píston chưa đóng kín lỗ 8 và 9, một phần nhiên liệu tràn ra ngoài xy lanh qua lỗ 8 và 9. Cho đến khi mặt ngang ở đầu píston bơm bịt kín lỗ 9 và cạnh xiên bịt kín lỗ nạp 8 bơm cao áp bắt đầu bơm nhiên liệu đến vòi phun. Píston tiếp tục đi xuống nén nhiên liệu qua van kim, phun vào buồng cháy dưới dạng sưong mù.

c) Kết thúc bơm nhiên liệu (hình 5-2c)  

Quá trình phun nhiên liệu kéo dài cho đến lúc cạnh ngang dưới hé mở lỗ  thoát 9, nhiên liệu qua lỗ xuyên tâm, qua lỗ ngang ra lỗ 9, Kết thúc cung cấp nhiên liệu cho vòi phun, vòi phun ngừng phun.

Píston vẫn tiếp tục đi xuống cho hết hành trình của nó sau đó píston được lò xo kéo lên điểm chết trên chuẩn bị cho lần bơm sau.

d) Thay đổi lưu lượng nhiên liệu của bơm cao áp và vòi phun kết hợp

Nguyên lý thay đổi lưu lượng nhiên liệu của bơm cao áp và vòi phun kết hợp là kéo thanh làm cho vành răng xoay, kéo pít tông xoay theo làm cho rảnh xiên của píston đóng sớm hay muộn lỗ 8. Nếu đóng sớm lỗ 8 thì hành trình có ích của píston dài nhiên liệu bơm đi nhiều. Nếu đóng muộn lỗ 8 hành trình có ích của píston ngắn, nhiên liệu bơm đi ít.

Xoay píston về phía tận cùng bên trái cả hai lỗ 8 và 9 không bao giờ đóng bơm cao áp không nén được nhiên liệu, lưu lượng bằng 0, tắt máy.