Ô Tô Việt Nam: Sữa Chữa Bơm Cao Áp Của Hệ Thống Nhiên Liệu Trong Ô Tô

Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa bơm cao áp
1. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng.

1.1. Hư hỏng của bộ đôi pít tông - xi lanh bơm
Pít tông và xi lanh bơm cao áp là bộ đôi siêu chính xác vì chúng được lắp ghép trơn trực tiếp với nhau không có chi tiếp bao kín trung gian nào trong khi phải đảm bảo cung cấp và định lượng nhiên liệu chính xác dưới áp suất cao. Do đó, khe hở lắp ghép giữa pít tông và xi lanh bơm rất nhỏ, chỉ khoảng 0,001-0,002 mm để tránh lọt nhiên liệu dưới áp suất cao. Trong quá trình làm việc, do ma sát với nhau và do sự cào xước của các hạt cặn bẩn nhỏ li ti có trong nhiên liệu nằm kẹt giữa các bề mặt làm việc nên pít tông và xi lanh thường bị mòn, đặc biệt là ở khu vực xung quanh các lỗ nạp và xả nhiên liệu. Sự mài mòn của các bề mặt sẽ làm tăng khe hở lắp ghép giữa chúng do đó làm tăng hiện tượng lọt nhiên liệu và hậu quả là bơm không cung cấp đủ lượng cấp chu trình cho động cơ.

Hiện tượng mòn nhiều xung quanh khu vực các cửa nạp và thoát nhiên liệu trên xi lanh và pít tông bơm còn gây hiện tượng định lượng nhiên liệu không chính xác. Mặt khác, mức độ mài mòn của các bộ đôi thường rất khác nhau mặc dù làm việc trong điều kiện chung như nhau. Cho nên trong các động cơ nhiều xi lanh dùng bơm nhánh, sự mài mòn không đều giữa các tổ bơm sẽ làm tăng độ không đồng đều về lượng cấp chu trình giữa các xi lanh làm cho động cơ hoạt động không êm, không điều chỉnh tối ưu được, động cơ nhả khói đen và công suất giảm, tiêu hao nhiên liệu tăng.

Đối với bơm phân phối, mặc dù dùng chung một bộ đôi pít tông - xi lanh bơm để cung cấp nhiên liệu cho các xi lanh động cơ, nhưng sự mài mòn không đều của xi lanh và pít tông tại các khu vực xung quanh các cửa phân phối nhiên liệu cũng dẫn đến lượng nhiên liệu cấp vào các xi lanh động cơ không đều nhau. Tuy nhiên sau cùng một thời gian làm việc với bơm các bơm nhánh kiểu Bosch, mức độ không đều về lượng cấp của bơm phân phối thường thấp hơn. Trong sử dụng và sửa chữa, người ta không đo kiểm tra trực tiếp độ mòn hoặc khe hở của các bộ đôi mà kiểm tra khả năng làm việc của chúng thông qua kiểm tra độ kín thuỷ lực của chúng hoặc kiểm tra khả năng cung cấp đủ định lượng nhiên liệu cần thiết của động cơ ở các chế độ làm việc.

Các bộ đôi thường không sử dụng được khi không thể điều chỉnh được lượng cấp nhiên liệu đồng đều tới các xi lanh hoặc không thể điều chỉnh được đủ lượng cấp cần thiết cho động cơ ở áp suất bơm qui định của động cơ. Các bộ đôi này thường không đáp ứng được yêu cầu về dộ kín thuỷ lực. Độ kín thủy lực được đánh giá thông qua thời gian giảm áp suất của nhiên liệu bơm vào trong không gian xi lanh của bơm phía trên đỉnh pít tông do rò rỉ qua khe hở lắp ghép của bộ đôi và thường được kiểm tra với vị trí pít tông ở 1/2 hành trình có ích ở chế độ cấp nhiên liệu lớn nhất. Với một độ giảm áp suất qui định, nếu thời gian giảm càng dài thì độ kín của bộ đôi càng cao và ngược lại. Việc kiểm tra có thể được thực hiện bằng cách tháo bộ đôi khỏi bơm và lắp lên một đồ gá chuyên dùng hoặc có thể thực hiện ngay trên bơm

Để kiểm tra độ kín thuỷ lực của bộ đôi bơm Bosch ngay trên bơm, cần tháo van cao áp khỏi bơm, lắp đường ống cao áp vào cùng với một bơm tay tạo áp suất hoặc với bơm của thiết bị thử vòi phun. Sau đó kéo thanh điều khiển về vị trí cung cấp nhiên liệu lớn nhất, quay trục cam cho cam quay xuống dưới và nới bu lông trên con đội để nâng pít tông lên 1/2 hành trình có ích rồi hãm lại. Lúc này pít tông đã hoàn toàn che kín các cửa nạp xả nhiên liệu trên xi lanh. Tiếp theo, thực hiện bơm nhiên liệu vào không gian xi lanh trên đầu pít tông đến áp suất 220-230 kg/cm2 , dừng lại chờ cho áp suất tụt xuống 200 kg/cm2 thì bấm đồng hồ đo thời gian áp suất tụt xuống 150 kg/cm2 . Tiêu chuẩn thời gian giảm áp suất này tuỳ thuộc vào từng loại bơm, đối với các bộ đôi còn sử dụng được, thời gian giảm áp suất như trên thường khoảng 5-25s.

Việc kiểm tra độ kín thủy lực của bộ đôi bằng cách lắp bộ đôi trên đồ gá cũng được thực hiện tương tự như thử bộ đôi ngay trên bơm. Trong trường hợp này cũng vẫn dùng dụng cụ thử vòi phun hoặc bơm tay riêng để bơm tạo áp suất kiểm tra và bấm thời gian giảm áp, chỉ khác là bộ đôi được lắp lên đồ gá và có vít chỉnh để nâng pít tông bơm lên đến vị trí yêu cầu để kiểm tra.

1.2. Hư hỏng của van cao áp

Van cao áp lắp trên đầu nối giữa xi lanh bơm và đường ống cao áp nhằm duy trì một áp suất nhất định trên đường ống cao áp (khoảng 10 kg/cm2 ) trong thời gian bơm cao áp chưa cấp nhiên liệu để khi bơm cung cấp nhiên liệu lên đường ống thì vòi phun có thể phun được ngay nhiên liệu vào buồng cháy.

Cặp chi tiết van và đế van cao áp cũng là cặp chi tiết siêu chính xác để đảm bảo ngăn cách hoàn toàn không gian xi lanh với đường ống cao áp khi bơm thực hiện quá trình hút và chưa cấp nhiên liệu. Hư hỏng của van chủ yếu là bị mòn sau một thời gian làm việc. Sự mài mòn xảy ra chủ yếu ở mặt côn bao kín trên van và đế van, mặt vành giảm áp của van và phần trên của lỗ dẫn hướng trên đế van (xem lại kết cấu van cao áp). Bề mặt dẫn hướng của van và phần dưới lỗ dẫn hướng trên đế van ít bị mòn hơn các bề mặt làm việc chính nói trên. Sự mài mòn không đều của các mặt côn trên van và đế van sẽ dẫn đến không đảm bảo bao kín, gây rò rỉ nhiên liệu giữa khoang bơm và đường ống cao áp, do đó nhiên liệu cấp lên vòi phun không ổn định, động cơ làm việc không êm. Vành trụ giảm áp và lỗ trên đế van mòn sẽ làm giảm khả năng dập tắt dao động của áp suất trên đường ống cao áp sau thời điểm kết thúc phun gây hiện tượng phun rớt trong động cơ, làm tăng tiêu hao nhiên liệu xả khói đen
Việc kiểm tra van cao áp có thể được thực hiện bằng cách kiểm tra hiện tượng rò rỉ nhiên liệu qua van hoặc kiểm tra độ kín thuỷ lực của van bằng dụng cụ chuyên dùng. Tháo ống nhiên liệu cao áp khỏi bơm và lắp thay vào đó một ống thuỷ tinh để có thể quan sát được mức nhiên liệu trong ống. Nếu bơm cao áp vẫn ở trên động cơ thì dùng bơm tay bơm nhiên liệu vào khoang nhiên liệu của bơm cao áp đến áp suất làm việc (có nhiên liệu chảy liên tục qua đường nhiên liệu hồi), còn nếu bơm cao áp lắp trên băng thử thì dùng đường cấp nhiên liệu và bơm của băng để cấp nhiên liệu vào bơm. Đẩy thanh điều khiển bơm cao áp về vị trí ngắt nhiên liệu cung cấp. Lúc này nhiên liệu trong khoang bơm sẽ thông với không gian phía trên đỉnh pít tông và thông tới van cao áp. Nếu van không kín, nhiên liệu sẽ rò rỉ qua van làm mức nhiên liệu trong ống thuỷ tinh dâng lên và ta có thể quan sát được dễ dàng. Sau khoảng 1 phút nếu mức nhiên liệu trong ống tăng và có thể phát hiện được dễ dàng bằng mắt thường thì là van không kín, cần rà lại mặt côn trên đế. Có thể kiểm tra độ kín mặt côn của van trên đế theo phương pháp kiểm tra độ kín thuỷ lực. Nối ống nhiên liệu cao áp trên van cần kiểm tra với một bơm tay tạo áp suất cao như bơm của thiết bị thử vòi phun. Sau đó bơm nhiên liệu vào ống cao áp đến 170 kg/cm2 , dừng lại chờ cho áp suất giảm xuống đến 150 kg/cm2 thì bấm đồng hồ đo thời gian giảm áp suất xuống còn 130 kg/cm2 . Nếu thời gian này không nhỏ hơn 1 phút thì là van còn tốt. Hai cách kiểm tra nói trên cho phép đánh giá độ kín chung của van, gồm cả độ kín của mặt côn trên đế van và vành giảm áp trong lỗ đế van. Để kiểm tra độ kín riêng của vành giảm áp, người ta dùng một thiết bị chuyên dùng cho phép nâng van khỏi đế khoảng 0,2 mm trong khi vành giảm áp vẫn nằm lọt trong mặt trụ lỗ dẫn hướng trên đế van. Bơm nhiên liệu vào đường ống trước van đến áp suất 2,5 kg/cm2 chờ cho áp suất giảm xuống 2 kg/cm2 rồi bấm đồng hồ đo thời gian giảm áp suất đến 1 kg/cm2 . Nếu thời gian này nhỏ hơn 2 giây thì phải thay van mới.

1.3. Hư hỏng của các chi tiết khác của bơm Các chi tiết khác của bơm ngoài các bộ đôi siêu chính xác gồm trục cam, con đội, lò xo, cơ cấu điều khiển và các chi tiết dẫn động khác cũng thường bị mòn và biến dạng. Việc kiểm tra các chi tiết này hoàn toàn tương tự như kiểm tra các chi tiết thông thường của các cơ cấu và hệ thống khác của động cơ đã giới thiệu ở các chương trước.

2. Phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa.
- Thân bơm: Cần kiểm tra hiện tượng nứt vỡ thân, hiện tượng cong vênh, mòn, xước các bề mặt lắp ghép và hỏng các lỗ ren
- Trục cam : Cần kiểm tra hiện tượng mòn, xước, mẻ các vấu cam. Vấu cam bị sứt mẻ, xước sâu phải thay trục cam mới
- Con đội: Các chi tiết con đội nếu có vết xước nhìn thấy được hoặc mòn quá 0,08mm phải thay mới. - Bộ đôi pittông – xi lanh bơm: Bộ đôi này cần kiểm tra chính xác và cẩn thận
- Kiểm tra các chi tiết của bộ điều tốc : Các chốt quay của cơ cấu thanh nối nếu mòn quá 0,05mm cần phải thay mới. Trục quả văng và khớp trượt nếu mòn quá 0,12mm cần phải thay mới

Ô Tô Việt Nam

Monday, January 8, 2018

Sữa Chữa Bơm Cao Áp Của Hệ Thống Nhiên Liệu Trong Ô Tô

No comments:

Post a Comment