Trong hệ thống xe ô tô, mỗi bộ phận đều được đảm nhận một vai trò riêng biệt. Bơm cao áp ô tô là bộ phận nắm giữ vai trò vô cùng quan trọng, liên quan trực tiếp đến việc phun nhiên liệu và khả năng vận hành của động cơ. Nếu bạn là người đam mê độ xe hơi, hãy chú ý đến nguyên lý làm việc của bơm cao áp cũng như các kiến thức liên quan để tối ưu hoạt động của xe nhé!
Dựa vào kết cấu, nguyên lý làm việc, bơm cao áp được chia làm nhiều loại khác nhau:
- Theo cấu tạo: kiểu dãy, kiểu phân phối, kiểu vòi phun kết hợp, kiểu riêng biệt cho từng xi-lanh, kiểu điều khiển điện tử Common-rail.
- Theo cách điều chỉnh hành trình của pít-tông trong một chu trình: bơm thay đổi hành trình pít-tông và bơm không thay đổi hành trình pít-tông.
- Theo lượng nhiên liệu được phun trong một chu trình: dùng rãnh xoắn hoặc cửa nạp/cửa xả, dùng van điện tử.
- Theo phương pháp điều khiển bơm: điều khiển bằng cơ khí, điện – cơ khí, thủy lực hay điện tử.
1. Bơm cao áp kiểu vạn năng
Bơm cao áp kiểu vạn năng được cấu tạo gồm pít tông, xy lanh, trục cam, van cao áp, lò xô…..Với một bơm cao áp có thể sử dụng cho hệ thống động cơ có công suất khác nhau, bôm cao áp kiểu vạn năng có thể gắn thêm nhiều xy lanh hat pít tông có đường kính khác nhau.
Loại bơm cao áp này thường được sử dụng lên những động cơ như V-2, D-6, trục cam của bơm cao áp dẫn động từ trục khuỷu. Số lượng thân bơm và số lượng xilanh sẽ được bố trí thành một hoặc hai dãy hình chữ V. Ký hiệu của bơm cao áp kiểu vạn năng thường là CW, M, P, MW.
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 dó 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 cộng với loại bơm cao áp có ưu điểm giá rẻ, phù hợp với nhiều loại xe.
2. Bơm cao áp phân phối
Bơm cao áp phân phối hay còn gọi là bơm cao áp VE khá được ưa chuộng, thiết kế nhỏ gọn, áp suất bơm dầu ổn định. Cấu tạo bơm cao áp phân phối bao gồm các chi tiết như: trục dẫn động, khớp trục, vành khăn, momen, đĩa cam, vấu cam, pít tông… Bơm cao áp VE bơm dầu bằng cách đưa nhiên liệu đến các xy lanh thông qua áp suất của bơm gạt và rãnh hút.
Bơm cao áp ô tô phân phối có ưu điểm là kích thước nhỏ gọn, khả năng tính toán và phân phối nhiên liệu chính xác. Đặc biệt, dạng bơm cao áp kiểu phân phối (VE) có thể chia thành nhiều dạng như sau:
- Kiểu bộ đôi vừa chuyển động tịnh tiến, vừa thực hiện bơm nhiên liệu.
- Các xy lanh ở bên trong roto sẽ chuyển động tịnh tiến.
- Dựa trên kiểu điều chỉnh ngắt nhiên liệu.
- Dựa trên điều chỉnh bằng việc tiết lưu đường nạp.
- Dựa trên việc thay đổi hành trình Plunger.
3. Bơm cao áp vòi phun kết hợp
Bơm cao áp dạng vòi phun kết hợp là dạng bơm được thiết kế liền khối với vòi phun và được lắp đặt trên nắp máy. Loại bơm này được sử dụng trên những dòng động cơ 2 kỳ, những dòng xe tải nặng và mỗi xy lanh được cung cấp tương ứng với một bơm cao áp.
Đặc biệt, so với tất cả các loại bơm cao áp thì đây là sạng sản phẩm có áp suất vòi phun lớn nhất, có khả năng thúc đẩy nhanh quá trình phun nhưng hạn chế của nó là do kích thước lớn nên ảnh hưởng đến quá trình thiết kế nắp máy.
Nguyên lý làm việc của bơm cao áp tuân theo các giai đoạn sau:
- Giai đoạn 1: Nạp nhiên liệu vào xy lanh bơm
- Giai đoạn 2: Bắt đầu bơm nhiên liệu
- Giai đoạn 3: Kết thúc bơm nhiên liệu
- Giai đoạn 4: Thay đổi lưu lượng nhiên liệu của bơm cao áp
4. Bơm cao áp đơn
Bơm cao đơn hay còn gọi là bơm PF được sử dụng cho các hoạt động cơ từ vài mã lực đến hàng trăm mã lực, bơm cao áp riêng biệt gồm các đầu nối, đường ống van, bệ van, lò xo, xy lanh, pít tông, ống dẫn hướng, vòng răng, vít điều chỉnh vị trí, v.v.
Bơm PF hoạt động theo chu kỳ, mỗi chu kỳ bao gồm hai hành trình của piston: hành trình nạp và hành trình xả.
