Hoà khí động cơ Diesel (Phần 3: Tiếp vận nhiên liệu)

Hệ thống bơm tiếp vận có nhiệm vụ lưu trữ, cung cấp và lọc sạch nhiên liệu cho hệ thống bơm cao áp và phun nhiệu liệu áp suất cao, trong mọi điều khiện vận hành của động cơ.

Hệ thống phun dầu diesel common rail dùng kim phun Piezo với đường dầu hồi

Cấu tạo của hệ thống tiếp vận dầu Diesel khác với hệ thống tiếp vận xăng ở những điểm sau:

Không cần hệ thống thông hơi bình nhiên liệu: Động cơ Diesel không cần trang bị bầu than hoạt tính cũng như hệ thống thông hơi bình nhiên liệu vì dầu Diesel chỉ bắt đầu bốc hơi khi ở nhiệt độ cao (khoảng 55 độ C) thay vì chỉ ở khoảng 25 độ C như xăng.
Bộ lọc tách nước: Lọc dầu Diesel có 2 nhiệm vụ là lọc sạch cặn bẩn và tách nước ra khỏi nhiện liệu.
- Do áp phun cao trong hệ thống, bộ lọc diesel đòi hỏi phải có màng lọc nhỏ cỡ 3-5 micromét để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi hệ thống.
- Nhiên liệu Diesel có thể ngậm nước tới 100mg/kg ở nhiệt độ phòng (20 độ C). Nhờ vào hệ thống tách nước, bộ lọc có thể loại bỏ tới 93% lượng nước có trong nhiên liệu. Hệ thống tận dụng sự khác biệt về áp suất căng bề mặt giữa nước và dầu Diesel để gom nước lại trong ngăn dưới của bộ lọc dầu.
- Cơ cấu lọc nhiên liệu kiểu, chỉ có thể xả nước ra khỏi lọc bằng cách thay cả bộ lọc mới trong khi hệ thống mới cho phép xả nước dưới đáy bầu lọc bằng tay. Một cảm biến hoặc ống kính kiểm tra được trang bị để theo dõi mực nước.
- Bên cạnh đó, hệ thống lọc đời mới còn được trang bị thanh sưởi làm nóng dầu diesel. Ở nhiệt độ thấp, dầu Diesel sẽ hình thành tinh thể Paraffin, làm tắc bầu lọc. Thanh sưởi được điều khiển bởi ECU giúp gia nhiệt và loại bỏ nguy cơ nghẹt hệ thống.
Bơm tiếp vận (trong thùng): Động cơ Diesel đa số được trang bị bơm tiếp vận loại Bơm Con Lăn. Vì lý do hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu cao nên mô-tơ điện của bơm thường là loại tiếp điểm than thay vì tiếp tiếp điểm bằng đồng. Khi người lái mở cửa hoặc khởi động xe thì bơm khởi động để nhanh chóng tạo ra áp suất từ 3 đến 7 bar trong mạch áp thấp. Tùy theo thiết kế mà bơm có lưu lượng 40 lít/giờ đến 500 lít/giờ và tự thông hơi.
Bơm tiếp vận (trên đường ống): Trên một số dòng xe, bơm tiếp vận được lắp trên đường ống và là loại bơm bánh răng, được vận hành qua bánh răng cam hoặc dây cu-roa. Lưu lượng bơm tăng, tỷ lệ với tốc độ quay động cơ. Áp suất nhiên liệu được giữ cố định thí dụ ở 7 bar bởi một van tràn ở phía áp suất cao. Bơm có lưu lượng lên đến 250 lít/giờ. Khi nhiên liệu nóng, trở nên loãng hơn (ND: độ nhớt giảm) và khi tốc độ của bơm hay của động cơ nhỏ thì công suất cung cấp của bơm bánh răng giảm mạnh.
Bơm kết hợp: Bao gồm bơm bánh răng và bơm điện (dạng con lăn), đặc biệt giúp cho động cơ khởi động dễ dàng, nhất là khi khởi động nóng.
Dàn tản nhiệt nhiên liệu: Dưới áp suất cao, nhiên liệu nhanh chóng bị gia nhiệt. Khi nhiệt độ quá cao, khả năng bôi trơn của dầu Diesel giảm xuống, làm tăng mài mòn cho bơm cao áp. Để giải quyết vấn đề này, một dàn tản nhiệt được lắp trên được hồi của hệ thống cấp nhiên liệu.
Cảm biến nhiệt độ dầu Diesel: Cảm biến này đo nhiệt độ của dầu Diesel trong hệ thống và truyền thống tin tới ECU. ECU sẽ điều chỉnh thời gian phun để thay đổi mật độ nhiên liệu. Khi nhiệt độ dầu Diesel quá cao, ECU sẽ điều chỉnh giảm áp suất hệ thống.