Khi sở hữu xe ô tô, bạn nên trang bị cho bản thân những kiến thức cần thiết để tự sửa chữa hoặc tìm ra được phần động cơ bị hư hỏng trong trường hợp khẩn cấp. Như thế sẽ tiết kiệm được thời gian cho cả hai bên là chủ xe và nhân viên bảo dưỡng để tìm ra lỗi xe. Hay chỉ đơn giản là tự tìm và chọn loại bơm cao áp thích hợp cho xe của mình. Xem ngay bài biết dưới đây để biết thêm thông tin chi tiết nhé!
Bơm cao áp ô tô là gì?
Cách thức hoạt động của động cơ xăng và động cơ diesel là hoàn toàn khác nhau. Khi đó động cơ diesel sẽ đưa chất đã được nén sẵn vào môi trong xi lanh. Và để phần nhiên liệu khi phun ra không bị cản trở, bơm cao áp ô tô đã xuất hiện để trang bị vào động cơ.
Vai trò của bơm cao áp đối với ô tô là gì?
Đối với hệ thống phun nhiên liệu thì bơm cao áp ô tô là một bộ phận rất quan trọng của động cơ xe máy dầu Diesel.
Với nhiệm vụ nhận nhiên liệu từ thùng chứa nhiên liệu (loại đã được lọc), tiếp đến là dùng lượng nhiên liệu đó để phân phối bằng áp suất cao cho vòi phun nhằm đảm bảo nhiên liệu ở dạng sương mù khi phun vào buồng cháy.
Dầu được bơm đến các kim phun nhiên liệu hoạt động bằng thủy lực, hiệu suất thủy lực được giữ vững sẽ giúp xe hoạt động ở công suất tốt nhất, tiết kiệm nhiên liệu cũng như giảm lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường.
Nguyên lý bơm cao áp
Khái quát chung về nguyên lý của các loại bơm cao áp này là chúng sẽ nạp nhiên liệu, phân phối nhiên liệu đã nạp đến các xy lanh và kết thúc quá trình bơm.
Cấu tạo bơm cao áp
Cấu tạo chung của bơm cao áp gồm piston, xy lanh và van là các bộ phận chủ yếu.
Tùy vào các loại bơm khác nhau mà chúng sẽ được trang bị thêm một số thiết kế như thêm vòng răng điều khiển piston, van thoát nhiên liệu cao áp, khoang chứa nhiên liệu kết nối thông với các xy lanh của bơm nằm ở phần trên của bơm cao áp, trục cam hay bơm cao áp vòi phun,…
Cách phân loại bơm cao áp ô tô
Với bơm cao áp ô tô ta có thể phân ra theo 4 loại:
- Theo phương pháp điều khiển
- Điều khiển bằng điện tử
- Điều khiển bằng điện – cơ khí
- Điều khiển bằng cơ khí
- Điều khiển bằng thủy lực
2. Phân loại theo phương pháp điều chỉnh nhiên liệu
- Bơm cao áp có thay đổi hành trình píttông
- Bơm cao áp không thay đổi hành trình píttôn
3. Theo đặc điểm kết cấu chung
- Bơm cao áp vạn năng
- Bơm cao áp vòi phun kết hợp
- Bơm cao áp phân phối
- Bơm cao áp dành riêng cho từng xy lanh
- Bơm cao áp trên hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử
4. Theo cách lượng nguyên liệu được phun tính trong một chu trình
- Sử dụng van điện tử
- Sử dụng rãnh xoắn
- Theo cửa nạp hoặc cửa xả
Các loại bơm cao áp được ưa chuộng hiện nay
Phần tiếp theo bài viết sẽ giới thiệu cho bạn đọc các loại bơm cao áp hiện đang được ưa chuộng thông qua danh sách sau:
Bơm cao áp vạn năng
Cấu tạo bơm cao áp vạn năng
Cấu tạo bơm cao áp vạn năng gồm piston, xy lanh, van cao áp, lò xo và trục cam… Trong đó piston được điều khiển nhờ trục cam. Có thể gắn thêm nhiều xy lanh hay piston với đường kính khác nhau miễn là có chung hành trình piston hoặc thay đổi đầu trục cam, đổi thứ tự hoạt động của các xy lanh.
Bơm cao áp này thường sẽ được ứng dụng trên các động cơ như V-2, D-6 và trục cam của bơm cao áp sẽ dẫn động trực tiếp từ trục khuỷu. Số lượng xilanh và thân bơm sẽ được bố trí thành một hoặc hai dãy hình chữ V với ký hiệu của kiểu bơm cao áp này thường sẽ là M, P, CW, MW.
Nguyên lý làm việc của bơm cao áp vạn năng
Nguyên lý hoạt động của loại bơm này dựa trên việc một bơm cao áp có thể áp dụng trên một loại động cơ với công suất khác nhau, do đó trục cam không cần thay mà vẫn áp dụng cho các động cơ khác. Đặc biệt, xilanh trên thân bơm có thể lắp đặt theo nhiều phương thức khác nhau phù hợp với nhiều loại xe.
Ưu và nhược của bơm cao áp vạn năng
Ưu điểm:
- Có thể sử dụng cho các hệ động cơ cho dù công suất khác nhau
- Có thể gắn thêm xi-lanh/piston có đường kính khác nhau (tuy nhiên bơm cao áp bắt buộc phải có chung hành trình piston)
- Có thể thay đổi thứ tự hoạt động của các xi-lanh và đầu trục cam
- Giá thành rẻ
Nhược điểm:
- Có trọng lượng cũng như kích thước khá lớn
- Do sự khác nhau ở từng xi-lanh nên lưu lượng và thời điểm phun nhiên liệu khó có thể đồng đều
Bơm cao áp vòi phun kết hợp
Cấu tạo bơm cao áp vòi phun kết hợp
Sau đây là cấu tạo của các bộ phận chính trong bơm cao áp ô tô vòi phun kết hợp. Được chia làm hai phần:
- Phần bơm cao áp:
Bao gồm xy lanh và piston, được lắp vào rãnh của ống đẩy, bộ phận này luôn được kéo lên bởi một lò xo, phía dưới đó là một chốt chặn có nhiệm vụ giữ cho ống đẩy không bị bung ra ngoài.
Vành răng được lắp ăn khớp với thanh răng nhờ vào đoạn lớn của piston có vát mặt. Đầu piston kết hợp với lỗ xuyên tâm và lỗ ngang tạo ra sự thay đổi lưu lượng nhiên liệu. Trên phần đầu xy lanh có lỗ nạp ở trên và lỗ xả ở dưới, chúng nằm đối diện nhau.
Một ống thép sẽ nằm bên ngoài xy lanh để bảo vệ, nó có nhiệm vụ giữ cho thân bơm cao áp và vòi phun kết hợp trong quá trình hoạt động không bị xói mòn. Ống dẫn nhiên liệu ra vào của thân bơm cao áp kèm vòi phun kết hợp được bố trí lõi lọc bởi sợi kim loại.
- Phần kim phun nhiên liệu:
Kim phun nhiên liệu gồm các bộ phận: Đót kim, van, lò xo, miếng chêm, van tăng áp. Chúng được lắp khít với nhau và cố định ở phần đầu xy lanh bơm.
Nguyên lý làm việc của bơm cao áp vòi phun kết hợp
Nguyên lý làm việc của bơm cao áp và vòi phun kết hợp có 4 giai đoạn:
Nạp nhiên liệu vào xy lanh bơm: Khi động cơ hoạt động thì cam đang nằm ở vị trí không tác dụng, lúc đó lò xo sẽ thực hiện kéo piston lên đểm chết trên. Nhiên liệu đi qua lỗ 8, đây là vị trí lỗ ngang và lỗ xuyên tâm để nạp đầy vào trong xy lanh bơm. Sau đó tiếp tục đi qua lỗ 9 và trở về thùng chứa. Nhờ quá trình này mà bơm cao áp và vòi phun kết hợp được làm mát tốt.
Bắt đầu bơm nhiên liệu: Khi giai đoạn 1 diễn ra xong thì cam sẽ quay về vị trí tác dụng đẩy đòn, mở tỳ vào ống đẩy 11, đẩy piston đi xuống. Khi piston đóng kín lỗ 8 và 9 thì lò xo 12 sẽ bị nén lại, một phần nhiên liệu trong xy lanh sẽ tràn ra ngoài qua lỗ 8 và lỗ 9.
Quá trình này diễn ra đến khi mặt ngang ở đầu piston bơm bịt kín lỗ 9 và cạnh xiên bịt kín lỗ nạp 8 bơm cao áp bắt đầu bơm nhiên liệu đến vòi phun. Piston tiếp tục đi xuống nén nhiên liệu qua van kim, phun vào buồng cháy dưới dạng sương mù.
Kết thúc bơm nhiên liệu diễn ra: Giai đoạn bơm nhiên liệu sẽ kéo dài cho đến khi cạnh nang dưới hé mở lỗ thoát 9, nhiên liệu đi qua lỗ xuyên tâm, qua lỗ ngang ra lỗ 9 thì quá trình bơm nhiên liệu sẽ kết thúc và vòi phun sẽ ngừng phun. Sau đó pitson vẫn tiếp tục đi xuống và được lò xo kéo lên điểm chết trên chuẩn bị cho lần bơm sau.
Xem thêm >>> Những loại nước làm mát ô tô tốt nhất trên thị trường
Thay đổi lưu lượng nhiên liệu của bơm cao áp và vòi phun kết hợp: Theo nguyên lý thì vành răng sẽ xoay dưới lực kéo thanh và nó sẽ kéo pitston xoay theo làm cho rãnh xiên của piston đóng sớm hay muộn lỗ 8, quyết định đến lưu lượng nhiên liệu. Nếu lỗ 8 đóng sớm thì nhiên liệu bơm đi nhiều, nếu đóng muộn lỗ 8 thì nhiên liệu bơm đi ít.
Khi piston xoay 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 và khi đó hệ thống sẽ tắt máy.
| Tham khảo ô tô bán tại muaban.net |
Ưu và nhược điểm của bơm cao áp vòi phun kết hợp
Ưu điểm:
- Tạo ra áp suất phun cao và quá trình phun diễn ra nhanh do không bị đường ống cao áp cản trở
- Không có hiện tượng sóng áp suất bị dao động
- Giảm đáng kể thể tích nhiên liệu bị nén
Nhược điểm:
- Có kích thước khá lớn
- Cách lắp ráp khó khăn
- Giá thành khá cao
- Khó có thể điều chỉnh trong quá trình vận hành và sử dụng
Bơm cao áp PE
Cấu tạo bơm cao áp PE
Bơm cao áp PE có cấu tạo gồm: piston xy lanh bơm, vòng răng điều khiển piston, van thoát nhiên liệu cao áp. Khoang chứa nhiên liệu kết nối thông với các xy lanh của bơm nằm ở phần trên của bơm cao áp. Bộ phun sớm và bộ điều tốc được đặt tại vị trí 2 đầu bơm PE.
Nguyên lý làm việc của bơm cao áp PE
Bơm cao áp PE có nguyên lý làm việc được chia làm 3 giai đoạn:
Nạp nhiên liệu: Khi đỉnh cam trên đĩa cam chưa tác động vào con lăn nên lò xo kéo piston xuống ở chỗ thấp nhất khiến lỗ nạp mở ra. Nhiên liệu tràn vào xy lanh thông qua hai lỗ nạp và thoát này để vào không gian trên đỉnh piston bơm.
Bơm nhiên liệu: Trục cam lúc này sẽ tác động lên piston, đẩy piston đi lên đóng kín cửa nạp và thoát. Nhiên liệu bên trong bị ép khiến áp suất tăng cao. Piston vẫn tiếp tục đi lên và xoay lỗ phân phối đến khi trùng với lỗ thoát trên xy lanh nhiên liệu. Khi áp suất nhiên liệu thắng lực căng lò xo của van thoát cao áp, nhiên liệu sẽ thoát ra đường ống cao áp đi đến vòi phun.
Kết thúc bơm: Khi quả ga mở lỗ thoát trên đuôi piston bơm, nhiên liệu từ đỉnh piston qua lỗ xuyên tâm đến lỗ thoát tràn qua đường áp suất thấp. Áp suất đột ngột giảm, lò xo làm van thoát cao áp đóng lại, quá trình bơm kết thúc.
Ưu nhược điểm của bơm cao áp PE
Ưu điểm: Bơm cao áp PE có thể thay đổi được đầu trục cam. Loại bơm này có thể sử dụng cùng 1 loại động cơ nhưng với công suất có thể thay đổi. Vì vậy nên giá thành thấp.
Nhược điểm: Việc chế tạo gặp nhiều khó khăn do kích thước lớn. Ngoài ra, lưu lượng nhiên liệu và thời điểm bơm không đồng đều là nhược điểm lớn nhất.
Xem thêm >>> Bơm lốp xe ô tô bao nhiêu kg là đạt chuẩn
Bơm cao áp VE
Cấu tạo bơm cao áp VE
Bơm cao áp VE hay còn gọi là bơm cao áp phân phối chỉ có một cặp piston và xilanh phân phối nhiên liệu cho tất cả xilanh trong động cơ.
Cấu tạo gồm bơm tiếp vận và bơm cao áp. Piston trong bơm được điều khiển bởi đĩa cam.
Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp VE
Nguyên lý làm việc chia thành 3 giai đoạn như sau:
- Nạp nhiên liệu: Lò xo kéo piston đi xuống khiến cửa nạp mở ra. Nhiên liệu tràn vào xilanh bơm qua cửa nạp, nạp vào không gian trên đỉnh piston.
- Bơm nhiên liệu: Đỉnh cam trên đĩa cam tác động đẩy piston đi lên đóng kín cửa nạp. Nhiên liệu bên trong bị nén với áp suất tăng cao. Piston xoay lỗ phân phối trùng với lỗ thoát của xilanh. Khi áp suất nhiên liệu lớn hơn lực căng của lò xo van thoát cao áp. Sau đó, nhiên liệu sẽ thoát ra đường ống cao áp đi đến vòi phun.
- Kết thúc bơm: Khi quả ga mở lỗ thoát trên đuôi của piston. Nhiên liệu sẽ từ đỉnh piston đi qua lỗ xuyên tâm đến lỗ thoát. Và tràn qua đường áp suất thấp. Khi áp suất đột ngột giảm, lò xo sẽ làm van thoát cao áp đóng lại. Đó là lúc quá trình bơm kết thúc.
Phân loại bơm cao áp VE
- Bơm cao áp VE điều kiển bằng cơ khí
Tính năng:
- Hiệu suất tốt
- Được thiết kế nhằm đạt được lượng khí thải thấp hơn
- Tốc độ lên đến 5000 rpm
- Có khả năng làm việc lên đến 950 Bar
- Tắt điện (Electrical shut off)
Ưu điểm:
- Tăng sự thoải mái khi lái xe
- Sử dụng với nhiều loại động cơ khác nhau
- Nhỏ gọn, trọng lượng thấp
2. Bơm cao áp VE điều khiển điện tử (EDC)
Tính năng:
- Trang bị phun dầu điện tử
- Vòng khép kín thời gian phun được ECU kiểm soát bằng cảm biến
- Cài đặt trên bơm 01 van solenoid
- Điều chỉnh hoạt động theo các thông số từ chương trình cài sẵn
- Tự động giám sát và chẩn đoán
- Áp lực phun lên đến 1200 Bar tại đầu kim phun
- Biến tải tốc độ, nhiệt độ của động cơ
Ưu điểm
- Khởi động tốt, êm dịu
- Nhanh chóng và hiệu quả
- Tiết kiệm nhiên liệu cho động cơ và giảm được lượng khí thải cho môi trường
- Đáp ứng theo tiêu chuẩn BS III
Bơm cao áp PF
Cấu tạo bơm cao áp PF
Bơm cao áp PF hay còn có tên gọi là bơm cao áp riêng biệt. Đây là một loại bơm đơn do mỗi bơm chỉ cung cấp nhiên liệu cho 1 xilanh cho động cơ xe. Vì vậy, số bơm cần có phải tương ứng với số xilanh trong xe.
Cấu tạo gồm có xilanh và piston có khâu răng điều khiển để piston xoay. Trên vỏ bơm có dự trù bệ bắt bơm, phía ngoài có các lỗ để bắt vít chấn xilanh, ống dầu vít xả gió,…
Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp PF
Nguyên lý làm việc chia thành 3 giai đoạn như sau:
- Nạp nhiên liệu: Lò xo kéo piston xuống vị trí thấp nhất, nhiên liệu tràn vào xilanh qua lỗ nạp và lỗ thoát.
- Bắt đầu bơm: Trục cam sẽ đẩy piston đi lên làm áp suất dầu tăng cao. Nhiên liệu được đưa vòi phun trong buồng đốt xi lanh động cơ khi van cao áp mở ra.
- Kết thúc bơm: Khi piston mở lỗ dầu ra, piston sẽ tiếp tục nén ép nhiên liệu. Cuối cùng mở lỗ dầu, dầu tràn ra để kết thúc quá trình bơm.
Ưu nhược điểm của bơm cao áp PF
Ưu điểm: Dễ bảo dưỡng, sửa chữa do có cấu tạo riêng biệt, đơn giản và giá thành cũng thấp.
Nhược điểm: Nhiên liệu được phân phối đến các xy lanh là không đồng đều. Dẫn đến hiệu quả không thực sự cao.
Dấu hiệu bị hỏng bơm cao áp?
Theo khảo sát thực tế cho thấy rằng bơm cao áp khá bền bỉ. Nhưng là máy móc nên sau một khoảng thời gian sử dụng lâu dài. Các loại bơm cao áp cũng có thể bị trục trặc do bám bẩn, hao mòn hay làm việc quá tải.
Dấu hiệu nhận biết bơm cao áp bị hỏng khi áp suất hoạt động bơm và lưu lượng bơm giảm đi. Vòi phun yếu hoặc dầu không lên được vòi phun. Hoặc trường hợp vòi phun không phun được nhiên liệu hoặc phun yếu. Thời điểm phun nhiên liệu bị chậm đi. Nếu trong quá trình bơm nhiên liệu bị rò rỉ ở đầu hoặc thân bơm. Là dấu hiệu của việc bơm đã bị nứt, vỡ hoặc mòn lỗ bi trục cam.
Để giải quyết vấn đề này, bạn nên đi kiểm tra áp suất bơm vì quá trình tháo lắp, vệ sinh khá phức tạp. Bạn sẽ cần đến sự giúp đỡ của các chuyên gia sửa ô tô vì nếu không phải là người có chuyên môn, am hiểu về động cơ xe ô tô thì sẽ khó có thể tự sửa chữa được.
Dựa vào đặc điểm và công dụng của từng loại bơm cao áp trong bài viết này. Hi vọng bạn đọc có thể lựa chọn loại bơm cao áp phù hợp với nhu cầu. Ngoài ra, đừng quên xem thêm những bài viết thú vị khác tại Mua Bán để cập nhật những thông tin mới nhất nhé!
__Tú Sương__
>>> Có thể bạn quan tâm:
- Quy định về bảo dưỡng ô tô định kỳ tính theo km ít người biết
- Chọn mua phụ tùng xe hơi cần lưu ý những gì?
- Bộ kích điện ô tô là gì? Những bộ kích điện ô tô đáng mua nhất 2022
