Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử dùng bơm - vòi phun kết hợp HEUI

Hệ thống nhiên liệu HEUI (Hydraulically Actuated Electronically Controlled Unit Injector – Tác động thủy lực, điều khiển điện tử ) là một trong những cải tiến lớn của động cơ Diesel.1. Khái quát về hệ thống nhiên liệu Diesel HEUI: Hệ thống nhiên liệu HEUI (Hydraulically Actuated Electronically Controlled Unit Injector – Tác động thủy lực, điều khiển điện tử ) là một trong những cải tiến lớn của động cơ Diesel. Nó cũng là một bộ phận trong công nghệ ACERT của hãng Carterpillar. Sự ra của đời của HEUI đã thiết lập những tiêu chuẩn mới đối...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử dùng bơm - vòi phun kết hợp HEUI Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử dùng bơm - vòi phun kết hợp HEUIHệ thống nhiên liệu HEUI (Hydraulically Actuated Electronically Controlled UnitInjector – Tác động thủy lực, điều khiển điện tử ) là một trong những cải tiến lớncủa động cơ Diesel.1. Khái quát về hệ thống nhiên liệu Diesel HEUI:Hệ thống nhiên liệu HEUI (Hydraulically Actuated Electronically Controlled UnitInjector – Tác động thủy lực, điều khiển điện tử ) là một trong những cải tiến lớncủa động cơ Diesel. Nó cũng là một bộ phận trong công nghệ ACERT của hãngCarterpillar. Sự ra của đời của HEUI đã thiết lập những tiêu chuẩn mới đối vớiđộng cơ về tiêu hao nhiên liệu, độ bền cũng như các tiêu chuẩn về khí thải.Công nghệ nhiên liệu HEUI đang thay đổi cách nghĩ của nhà kỹ thuật lẫn ngườivận hành về hiệu suất động cơ Diesel. Vượt trội hơn hẳn công nghệ phun nhiênliệu truyền thống trước đây, HEUI cho phép điều chỉnh chính xác nhiên liệu phunvào buồng cháy cả về thời gian, áp suất và lượng nhiên liệu phun, mang lại hiệusuất cao cho động cơ.Công nghệ phun nhiên liệu truyền thống trước đây phụ thuộc vào tốc độ động cơ,khi tốc độ động cơ tăng thì áp suất phun cũng tăng lên, gây ảnh hưởng đến độ bềncủa động cơ và làm tăng suất tiêu hao nhiên liệu. Áp suất phun đối với hệ thốngnhiên liệu HEUI không phụ thuộc vào tốc độ động cơ mà phụ được điều khiểnbằng điện. Vì vậy, động cơ trang bị hệ thống HEUI sẽ tiết kiệm nhiên liệu hơn vàkhí xả sạch hơn. Đặc tính phun của hệ thống nhiên liệu HEUI2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Diessel HEUI: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu HEUI1- Bơm cao áp; 2- Lọc dầu bôi trơn; 3- Van điều khiển áp suất tác động phun; 4-Bơm dầu bôi trơn; 5- Đường dầu cao áp; 6- Vòi phun; 7- Thùng nhiên liệu; 8- Bộđiều chỉnh áp suất nhiên liệu; 9- ECM; 10- Thiết bị tách nước; 11- Lọc thô; 12-Lọc tinhBơm cao áp 1 là bơm piston hướng trục thay đổi lưu lượng. Dầu từ thùng dầuđược hút qua các thiết bị lọc vào bơm, hoạt động của bơm sẽ làm cho áp suất dầutăng lên đến áp suất yêu càu và bơm đến vòi phun HEUI. Bơm cao áp ở hệ thốngHEUI còn có nhiệm vụ tạo ra áp suất cao cho dầu thủy lực (chính là dầu bôi trơn)tác động phun để đấy xylanh ép. ECM sẽ điều khiển dòng dầu cao áp này vàokhoang ép của xylanh ép trong vòi phun để tác động phun.Mô- đun điều khiển điện tử ECM 9 ( Electronic Control Module ) hoạt động nhưmột máy tính điều khiển toàn bộ động cơ. ECM nhận tín hiệu điều khiển từ cáccảm biến và công tắc khác nhau, phân tích xử lý nhờ phầm mềm đã cài đặt trongbộ nhớ và đưa tín hiệu điều khiển đến van điện từ của vòi phun để điều khiển thờiđiểm và lượng nhiên liệu phun. Đồng thời ECM cũng gửi tín hiệu đến van điềukhiển áp suất tác động phun để điều khiển áp suất dầu chuyển đến vòi phun. Do đóáp suất này tỷ lệ với áp suất phun, nên qua đó ECM sẽ điều khiển được áp suấtphun. Như vậy ECM sẽ điều khiển được toàn bộ quá trình phun nhiên liệu phù hợpvới các tín hiệu do các cảm biến gởi về.Van điều khiển áp suất tác động phun 3: Thông thường, áp suất do bơm cao áp tạora sẽ cao hơn áp suất phun, van điều khiển áp suất tác động phun sẽ xả một phầndầu trở về thùng để ổn định áp suất dầu bằng áp suất yêu cầu do tín hiệu ECM quyđịnh. Cấu tạo vòi phun HEUI 1- Van hình nấm; 2- Cụm piston tăng cường áp suất; 3- Đót kim; 4- Kim phun; 5- Ti bơm; 6- Van điện từVòi phun HEUI là một thiết bị độc lập được điều khiển trực tiếp bởi ECM. DầuDiesel có áp suất từ 800 đến 3000 psi được bơm cấp chuyển đến vòi phun. Bộphận piston trong vòi phun hoạt động tương tự như xylanh thủy lực có tác dụngnâng áp suất dầu vào phun lên đến áp suất phun ( từ 3000 đến 21000 psi). Vanđiệntừ ở phía trên vòi phun nhận tín hiệu điều khiển từ ECM, qua đó điều khiển dầubôi trơn tác đông vào piston để điều khiển thời điểm và lượng nhiên liệu phun.+Nguyên lý làm việc:Bơm cao áp của hệ thống cấp một lượng dầu thủy lực tới van điện từ của vòi phunHEUI. Tại đây van điện từ sẽ được điều khiển mở cho dầu có áp suất cao này vàotrong khoang phía dưới van hình nấm để tác động phun.Một bơm cấp nhiên liệu ( bơm dầu Diesel ) nằm trong bơm cao áp đồng thời cấpmột lượng dầu nhất định vào đường biên của cụm kim phun. Tại đây nhiên liệu cóáp suất nhất định sẽ chờ sẵn ở khoang của cụm kim phun nằm phía dưới ti bơm.Một phần nhiên liệu cũng được đưa xuống cụm piston tăng cường áp suất.Khi van điện từ mở, dầu cao áp sẽ được đưa vào trong khoang của van hình nấm,tạo nên một áp suất đẩy ti bơm đi xuống. Ti bơm đi xuống sẽ đồng thời tạo ra mộtáp suất thắng được sức căng của lò xo trong cụm piston tăng cường áp suất, đẩynhiên liệu chờ sẵn dưới khoang của cần đẩy ra ngoài buồng đốt của động cơ. Khivan điện từ đóng lại, dầu cao áp ngừng cấp vào khoang van hình nấm, áp suất trênkhoang van bị mất, đồng thời áp suất khoang bên dưới cầ ...