Bơm thấp áp: Cấu tạo, nguyên lý và phương pháp sửa chữa

Bơm thấp áp đảm nhiệm nhiệm vụ đưa nhiên liệu từ thùng nhiên liệu tới bình lọc và bơm cao áp với áp suất ổn định. Lượng nhiên liệu do bơm thấp áp cung cấp cần phải hơn mức cần thiết theo mức yêu cầu làm việc của động cơ, ngay cả khi động cơ phải làm việc với phụ tải lớn nhất.

I. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm thấp áp

#1. Cấu tạo

Bơm thấp áp được lắp đặt trên vỏ bơm cao áp, và nó được dẫn động nhờ bánh cam lệch tâm trên trục cam bơm cao áp.

Cấu tạo kiểu pittong gồm có vỏ bơm, lò xò, con đội kiểu lăn, ty đẩy, xylanh, van nạp và van xả. Các van được đóng kín vào đế van trong bỏ bơm qua lò xò, van bi và tay năm.

#2. Nguyên lý hoạt động

Khi cam quay về vị trí không tác dụng vào con đội (như hình), lò xo dãn ra đẩy pittong đi xuống, thể tích khoang A tăng lên khiến áp suất giảm, van nạp mở, nhiên liệu được nạp đầy vào khoang A. Đồng thời, thể tích khoang B giảm, nhiên liệu có sẵn ở khoang B được đẩy lên bầu lọc và bơm cao áp, lúc này van xả đóng.

Khi cam lệch tâm quay về vị trí tác dụng đẩy con đội đi lên, pittong cũng đi lên theo, thể tích khoang A giảm xuống, đồng thời thể tích khoang B tăng lên. Lúc này van xả mở, van nạp đóng nhiên liệu ở khoang A bị đẩy qua van xả vào khoang B (như hình). Cam lệch tâm tiếp tục quay, pittong đi xuống quá trình bơm nhiên liệu lại tiếp diễn.

Khi trên bình lọc và bơm cao áp đã đủ mức nhiên liệu cần thiết, áp suất nhiên liệu trên đường ống dầu ra lớn, áp suất khoang B cũng lớn sẽ đẩy pittong đi lên ép lò xo lại. Vậy nên, trục cam vẫn quay nhưng bơm thấp áp không cung cấp nhiên liệu tới bình lọc và bơm cao áp.

Bơm tay dùng để bơm nhiên liệu lên bình lọc và bơm cao áp khi động cơ ngừng làm việc, trước khi động cơ khởi động hoặc xả không khí trong hệ thống nhiên liệu. Sau khi bơm nhiên liệu bằng tay phải vặn chặt tay nắm của bơm lại.

II. Dấu hiệu hư hỏng và biện pháp sửa chữa

#1. Dấu hiệu và nguyên nhân dẫn tới hư hỏng

a) Lưu lượng bơm giảm

Hiện tượng: Dầu từ bơm thấp áp bơm đến bầu lọc và bơm cao áp bị thiếu.

Nguyên nhân: Pittong xylanh bơm bị mòn, khe hở tăng lên nên lưu lượng bơm bị giảm; Van hút/xả không kín, khi dùng bơm tay để xả khí và mồi dầu ban đầu gặp khó khăn; hoặc lò xo của pittong bơm yếu khiến áp suất trên đường dầu ra bị giảm.

b) Bơm thấp áp không bơm được dầu đến bơm cao áp

Hiện tượng: Động cơ bị chết máy sau khi khởi động được khoảng 5 – 10 phút.

Nguyên nhân: Pittong bơm bị kẹt treo trong lỗ xylanh, do nhiên liệu bị lẫn cặn bẩn hoặc nước làm rỉ bề mặt pittong xylanh. Hư hỏng này thường xảy ra khi động cơ quá lâu không được sử dụng.

c) Dầu bôi trơn trong các te bị biến chất

Hiện tượng: Dầu diesel lọt qua khe hở giữa ty đẩy và lỗ dẫn hướng, khiến nhiên liệu rò rỉ từ khoang bơm sang khoang có trục cam.

Nguyên nhân: Mòn ty đẩy pittong bơm và lỗ dẫn hướng. Nếu đường dầu bôi trơn cho trục cam bơm cao áp, được sử dụng chung với đường dầu bôi trơn cho động cơ, nhiên liệu sẽ chảy vào các te động cơ và phá hỏng dầu bôi trơn. Khe hở giữa ty đẩy và lỗ dẫn hướng không được quá 0.02 mm. Nếu vượt quá, khe hở này cần được sửa chữa.

#2. Tháo ráp bơm thấp áp

a) Tháo ra từ động cơ

• Vệ sinh sạch sẽ phía ngoài bơm.
• Tháo các đường ống dẫn dầu từ bình lọc thô tới bơm thấp áp, và từ đó tới bình tọc tinh.
• Sử dụng cờ lê dẹt để tháo các đường ống dẫn.
• Tháo rời bơm ra khỏi bơm cao áp.
• Sử dụng cơ lê tháo các bulong bắt chặt bơm thấp áp. Chú ý quay cam lệch tâm về vị trí thấp để dễ dàng tháo rời. Chú ý nới đều các bulong.

b) Tháo rời bơm thấp áp

• Vệ sinh sạch sẽ phía ngoài bơm tháp áp.
• Tháo rời các chi tiết của bơm (theo trình tự).
• Chuẩn bị bàn tháo ráp, khay đựng các chi tiết và dầu diesel sạch để rửa các chi tiết.
• Kiểm tra hư hỏng và sửa chữa.

c) Quy trình ráp

Lắp các chi tiết của bơm theo trình tự ngược lại với quy trình tháo.

Kiểm tra lưu lượng và độ kín của bơm.

Lắp bơm lên động cơ (ngược lại với quy trình tháo).

#3. Kiểm tra bơm thấp áp

a) Kiểm tra khả năng hút cao của

• Vệ sinh sạch và thổi khô bên ngoài bơm thấp áp.
• Gắn ống dầu vào lỗ hút của bơm.
• Đặt bơm cao áp hơn mức dầu 1 mét, cho bơm hoạt động với vận tốc 60 vòng/phút. Dầu phải được hút lên và bơm ra sau khi khởi động bơm trong 1 phút.

b) Kiểm tra lưu lượng nhiên liệu

• Cho bơm hoạt động ở vận tốc 1.000 vòng/phút, lượng nhiên liệu bơm ra phải nhiều hơn 300 cc trong vòng 15 giây.
• Khi bịt kín lỗ thoát áp suất bơm thấp áp phải tăng lên 1.6 kG/cm2.

c) Kiểm tra độ kín

• Bịt kín lỗ thoát của bơm.
• Nối lỗ hút của bơm vào luồng không khí nén có áp suất 2 kG/cm2.
• Nhúng ngập bơm thấp áp vào chậu dầu diesel và không được có hiện tượng bọt khí nổi lên. Nếu có bọt khí nổi lên, chứng tỏ rằng bơm bị hở và cần phải khắc phục chỗ hở.

#4. Sửa chữa

a) Sửa chữa xylanh pittong bơm

Hư hỏng: Xylanh và pittong bơm thấp áp thường bị mòn, cào xước bề mặt làm việc của xylanh và pittong.

Kiểm tra: Dùng panme để đo đường kính của pittong và dùng cử đo lỗ xylanh để kiểm tra khe hở của pittong và xylanh bơm thấp áp. Sau đó, so sánh với khe hở cho phép. Khe hở lắp ghép 0,03 mm (Sử dụng kính lúp để quan sát độ nhẵn bóng trên bề mặt xylanh và pittong bơm).

Sửa chữa: Pittong xy lanh bị trầy xước nhiều cần thay mới, nếu như xước nhẹ có thể ra lại với loại bột rà chuyên dụng. Lỗ xylanh mòn có khe hở lắp ghép với pittong lớn hơn 0.1 mm tiến hành roa rộng lỗ thay pittong lớn hơn.

b) Sửa chữa van xả và van nạp

Hư hỏng: Van nạp và van xả bị mòn bề mặt làm việc đóng không kín.

Kiểm tra: Sử dụng kính lúp để quan sát bề mặt tiếp xúc với đế van trong vỏ bơm.

Sửa chữa: Van bị mòn ít, mòn không đều thì có thể rà phẳng lại bằng bột rà chuyên dụng. Van bị mòn nhiều cần phải thay mới. Sau khi đã thay mới, van phải tiếp xúc kín với đế van.

c) Sửa chữa lò xo

Hư hỏng: Lò xo van nạp, van xả, lò xo pittong, lò xo con đội giảm độ đàn hồi, chiều dài giảm xuống thấp hơn 2 mm, độ đàn hồi giảm thay lò xo mới đúng loại cũ.

Kiểm tra: Sử dụng dụng cụ kiểm tra đo chiều dài tự do của lò xo pittong rồi so sánh với chiều dài tiêu chuẩn.

Sửa chữa: Chiều dài lo xò pittong ở trạng thái tự do giảm, độ đàn hồi của lò xo van nạp, van xả và lò xo con đội giảm cần phải thay lò xo mới đúng loại cũ.

d) Sửa chữa lỗ dẫn hướng và ty đẩy

Mòn rộng lỗ dẫn hướng và ty đẩy, thay ty đẩy lớn hơn và đảm bảo rằng khe hở lắp ghép ty đẩy và lỗ dẫn hướng < 0.02 mm. Sau khi sửa chữa, hãy lắp lại bơm và kiểm tra xem độ kín và lưu lượng của bơm.

e) Sửa chữa vỏ bơm

Hư hỏng: Vỏ bơm bị nứt, vỡ thân bơm, chờn hỏng lỗ ren. Bơm tay nứt vỡ xylanh, chờn hỏng ren.

Kiểm tra: Sử dụng kính lúp hoặc mắt thường để quan sát và xác định các vết nứt hỏng, chờn ren các đầu nối ống.

Sửa chữa: Thân bơm bị nứt, các vết nứt nhỏ hàn đắp, sửa nguội, ren các đầu nối dẫn dầu bị chờn phải hàn đắp ta rô lại ren.

Trên là những điều cần biết về bơm thấp áp, chúc các bạn có kiến thức bổ ích và có thể áp dụng vào trong sửa chữa ô tô thực tế.