Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
4 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC CỤM CHI TIẾT ĐƯỢC GIAO

4 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC CỤM CHI TIẾT ĐƯỢC GIAO

Tải bản đầy đủ - 0trang

a) Nhiệm vụ cụm bơm cao áp:

Bơm cao áp có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu cho xylanh động cơ đảm bảo:

Nhiên liệu có áp suất cao, tạo chênh áp lớn trước và sau lỗ phun.

Cung cấp nhiên liệu đúng thời điểm và đúng quy luật mong muốn.

Cung cấp nhiên liệu đồng đều vào các xylanh động cơ.

Dễ dàng và nhanh chóng thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình, sao

cho phù hợp với chế độ làm việc của động cơ.

b) Cấu tạo bơm Bosch:

Phần chính của bơm là cặp bộ đơi siêu chính xác piston – xylanh bơm cao áp, lắp

khít nhau. Khi làm việc, piston được cam đẩy lên thơng qua con đội và vít điều chỉnh.

Hành trình đi xuống của piston là nhờ lò xo bơm cao áp và đĩa lò xo. Ngạnh chữ thập ở

đuôi piston được ngàm trong rãnh dọc của ống xoay, vành răng được bắt chặt trên ống

xoay, ăn khớp với thanh răng. Khi dịch chuyển thanh răng thì sẽ làm xoay piston.

Phần đầu piston có xẻ một rãnh nghiêng, khơng gian bên dưới rãnh nghiêng đó thơng

với khơng gian phía trên đỉnh piston nhờ rãnh dọc.

Cấu tạo một nhánh bơm cao áp được thể hiện ở hình 41.

c) Nguyên tắc hoạt động:

Piston đi xuống nhờ lực lò xo, van cao áp đóng kín. Nhờ độ chân khơng tạo ra trong

khơng gian phía trên đỉnh piston, khi piston mở các lỗ a, b thì nhiên liệu được nạp đầy

vào khơng gian này cho đến khi piston ở vị trí thấp nhất.

Piston đi lên nhờ cam đội, lúc đầu, nhiên liệu bị đẩy qua các lỗ a, b thốt ra ngồi; khi

đỉnh piston che kín 2 lỗ a và b thì nhiên liệu trong khơng gian phía trên đỉnh piston sẽ bị

nén làm tăng áp suất. Khi đạt giá trị áp suất nhất định, nhiên liệu đẩy van cao áp mở ra,

nhiên liệu vào đường cao áp và đến vòi phun. Quá trình cấp nhiên liệu cứ diễn ra cho

đến khi rãnh nghiên trên đầu piston mở lỗ xả b. Từ lúc ấy, nhiên liệu từ khơng gian

phía trên đỉnh piston theo rãnh dọc, qua lỗ xả b thốt ra ngồi khiên áp suất trong

xylanh giảm đột ngột và van cao áp đóng lại.



1- Trục cam và cam

đội



14

13



2- Con đội con lăn

3- Đai ốc hãm

4- Vít điều chỉnh



12



11



5- Đĩa dưới chặn lò xo

b



6- Lò xo bơm cao áp



a



10



7- Piston bơm cao áp

8- Ống xoay

9- Đĩa trên chặn lò xo



9



10- Xylanh bơm cao áp

11- Đế van cao áp



8

7



12- Van cao áp



6



5



13- Lò xo van cao áp



3



4



14-Nắp chụp van cao áp

a- Lỗ hút



2



b- Lỗ xả

Do hiện tượng tiết lưu của lỗ hút a và lỗ xả b, do tính

chịu nén của nhiên liệu và do tính đàn hồi của đường ống

cao áp, nên thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình cấp

nhiên liệu thực tế có thể sai khác chút ít so với thời điểm

đóng mở theo kích thước hình học của lỗ và của piston.



1



Mép trên của đầu piston quyết định thời điểm bắt đầu cấp nhiên liệu, còn mép rãnh

xiên ở đầu piston quyết định thời điểm kết thúc cấp nhiên liệu . Với bơm Bosch động

cơ Yanmar 4JHDTE, đỉnh piston bằng và rãnh chéo nằm phía dưới, nên thời điểm bắt

đầu cấp nhiên liệu luôn luôn không thay đổi. Muốn thay đổi lượng nhiên liệu của chu



trình, cần phải thay đổi hành trình có ích Se, tức là thay đổi thời điểm kết thúc cấp

nhiên liệu. Trên xylanh bơm cao áp của động cơ này, chỉ bố trí 1 lỗ cho cả xả và hút.

Hình 41: Cấu tạo một nhánh bơm cao áp



Hình 42: Kết cấu đầu piston bơm Bosch động cơ Yanmar 4JHDTE

3.4.1.2 Đặc điểm cấu tạo các cụm chi tiết chính trong bơm Bosch

a) Bộ đơi piston và xylanh bơm cáo áp:

Để có thể tạo áp suất cao và hoạt động lâu bền, piston và xylanh bơm cao áp cần phải

được chế tạo chính xác và dùng vật liệu có độ chống mòn tốt. Cụ thể:

Vật liệu chế tạo là thép hợp kim dùng làm ổ bi hoặc làm dụng cụ cắt gọt kim

loại như X15, 25X5M. Nếu bộ đơi làm bằng thép X15 thì sẽ có hình dạng và

kích thước ổn định vì cấu trúc tế vi của nó ổn định. Nếu dùng thép 24X5M thì

phải thấm nitơ.

Nhiệt luyện để các bề mặt ma sát đạt độ cứng không nhỏ hơn HRC58, các mặt

đầu không nhỏ hơn HRC55.

Điều kiện kỹ thuật của bộ đôi piston và xylanh bơm cao áp như sau:

+ Độ bóng các bề mặt ma sát không nhỏ hơn , mặt đầu xylanh không nhỏ hơn .

+ Các mép gờ đỉnh, gờ rãnh nghiêng, gờ lỗ thoát, lỗ hút phải sắc cạnh.

+ Sai lệch hình dạng hình học đối với đỉnh và gờ xả của piston không quá 0,02 trên

chiều dài làm việc.

+ Độ côn của piston và xylanh không quá 0,0006 trên chiều dài 20mm mặt làm việc.

+ Độ ovan không quá 0,0005mm.



+ Khơng được có vết xước trên bề mặt làm việc của bộ đôi.

+ Khe hở của bộ đôi được xác định nhờ thiết bị thủy lực đo độ kín.

+ Khi hỏng thì phải thay cả cặp bộ đơi.

Một số hình ảnh bộ đôi piston và xylanh bơm cao áp động cơ Yanmar 4JHDTE



B



B



BB



Hình 43: Bộ đơi piston và xylanh khi lắp ghép và piston khi tháo rời.

b) Bộ đôi van cao áp và đế van:

Van cao áp và đế van cao áp là cặp chi tiết chính xác thứ hai của bơm cao áp, có

nhiệm vụ sau:

Ngăn khơng cho khí thể từ buồng cháy vào xylanh bơm cao áp (nếu dùng loại

vòi phun hở)

Giúp q trình cung cấp nhiên liệu được ổn định (nếu dùng vòi phun kín).

Giảm áp và dập tắn dao động áp suất trên đường ống cao áp sau khi kết thúc

cấp nhiên liệu.

Hiệu chỉnh đặc tính cung cấp tốc độ của bơm cao áp.



Hình 44: Bộ đôi van cao áp và đế van

Điều kiện kỹ thuật bộ đôi van cao áp và đến van:

Vật liệu chế tạo: dùng hợp kim X15.

Độ cứng sau nhiệt luyện: mặt van đạt HRC 5662, đế van đạt HRC 6064.

Van và đế van phải mài rà với nhau.

Kiếm tra độ kín khít của van: thường dùng khí nén có áp suất dư 0,40,5Mpa để

thử, khi nhúng vào thùng dầu hỏa không được sủi bọt khí.

Khi hỏng phải thay cả cặp.

c) Trục cam bơm cao áp:

Quy luật cung cấp nhiên liệu của bơm cao áp thể hiện qua hàm lưu lượng thay đổi

theo góc quay trục khuỷu, phụ thuộc chính vào biên dạng cam. Đối với động cơ

Yanmar 4JHDTE, vấu cam bơm cao áp có biên dạng cam lồi nhiều cung tròn (biên

dạng tạo nên từ nhiều cung tròn giao nhau). Cụ thể như hình 45:

Ø20

Ø24



19



R50

R6

R19 28o



Hình 45: Biên dạng cam trục cam bơm cao áp động cơ Yanmar 4JHDTE

Trục cam bơm cao áp được dẫn động bởi bánh răng, truyền momen nhờ then bán

nguyệt.



A



A



AA



Hình 46: Rãnh then bán nguyệt trên trục cam bơm cao áp

d) Thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho một chu trình cơng tác:



Muốn thay đổi lượng nhiên liệu chu trình gct của bơm Bosch thì cần phải dịch chuyển

thanh răng bơm cao áp, làm quay ống xoay. Vì ngạnh chữ thập của piston bơm cao áp

được ngàm trong rãnh của ống xoay nên khi ống này bị thanh răng kép xoay đi, thì kéo

theo piston bơm cao áp xoay theo. Qua đó, khoảng cách giữa mép rãnh nghiêng với đầu

piston tại vị trí lỗ xả bị thay đổi theo. Khoảng cách này thực chất chính là hành trình có

ích của piston bơm cao áp.

b



b



I)



b



II)



b



III)



IV)



Hình 47: Vị trí tương đối của rãnh nghiêng so với lỗ nạp (xả)

I)



Piston ở vị trí bất kì



SVTH: Nguyễn Văn Tường



Trang 60



II)



Vị trí piston khi tăng tải



III)



Vị trí piston khi giảm tải



IV)



Vị trí piston khi không tải



3.4.2 Bầu lọc nhiên liệu

Bầu lọc nhiên liệu cho hệ thống nhiên liệu động cơ diesel là bầu lọc đã được tiêu

chuẩn hóa. Thường thì chọn bầu lọc theo khả năng thơng qua của nó, sao cho lượng

nhiên liệu có khả năng thơng qua bầu lọc sẽ bằng khoảng hai lần lượng nhiên liệu

thực tế đi qua bầu lọc khi làm việc.

Trong động cơ Yanmar 4JHDTE, bầu lọc thô được thay thế bằng lưới lọc, đặt ngay

trong bình nhiên liệu của hệ thống. Còn bầu lọc tinh kiểu thấm, được đặt trên đường

ống, nối từ bơm chuyển nhiên liệu đến bơm cao áp.

Hình 47 và 48, giới thiệu ví trí lưới lọc và bình lọc tinh trong hệ thống nhiên liệu.



Hình 47: Lưới lọc bố trí trong thùng nhiên liệu động cơ diesel



Đồ án thiết kế động cơ đốt trong



Hình 48: Bầu lọc tinh nằm giữa bơm chuyển và bơm cao áp

Với động cơ Yanmar, nhiên liệu được lọc sạch khi đi qua lõi lọc bằng giấy, do đó, sau

một thời gian làm việc của lõi lọc là 300 giờ thì phải thay mới lõi lọc, để đảm bảo

khả năng thông qua của bầu lọc. Để giữ cố định

lõi lọc giấy, người ta dùng 2 vành kim loại ở trên



2



và dưới để đỡ lõi lọc. Bên trong lõi

lọc có ống thép mỏng, đục nhiều lỗ

để làm giá đỡ lõi lọc, tạo không gian

lưu thông cho nhiên liệu bên trong lõi

lọc.



1



Hình dạng thực tế và cấu tạo lõi lọc

được thể hiện ở hình 49

3



3



4



4



5

6

SVTH: Nguyễn Văn Tường



Trang 62



Đồ án thiết kế động cơ đốt trong

7



Hình 49: Hình dạng thực tế và cấu tạo bầu lọc tinh

1- Cửa vào của nhiên liệu chưa lọc

2- Cửa ra của nhiên liệu đã được lọc

3- Lỗ để nhiên liệu chưa lọc đi vào thân bầu lọc

4- Lỗ mà nhiên liệu đã lọc từ thân bầu lọc đi ra

5- Lõi lọc bằng giấy



6- Giá đỡ bên trong lõi lọc

7- Van an toàn

Trong trường hợp lõi lọc bị tắc, không đảm bảo khả năng thơng qua u cầu, thì van

an tồn bố trí trong bầu lọc sẽ hoạt động. Khi lõi lọc bị tắc, áp suất chênh lệch giữa

bên ngoài và bên trong lõi lọc sẽ tăng lên, khi độ chênh áp này đủ để thắng lò xo van an

tồn, thì van bị đội lên, cho phép nhiên liệu chưa lọc đi qua, đảm bảo cho động cơ hoạt

động bình thường.



SVTH: Nguyễn Văn Tường



Trang 63



MỤC LỤC



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC CỤM CHI TIẾT ĐƯỢC GIAO

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×