Vòi phun là gì ? Các loại vòi phun: Vòi phun kiểu lỗ, Vòi phun kiểu chốt tiết lưu

Vòi phun là gì ?

Trong động cơ diesel, vòi phun là chi tiết làm nhiệm vụ của chúng là đo lượng nhiên liệu được phun, chuẩn bị và điều khiển quá trình phun, định dạng dòng nhiên liệu phun ra và bịt kín đường phun khi quá trình phun kết thúc. Vòi phun bao gồm kim phun và giá đỡ kim phun là điểm liên kết quan trọng giữa động cơ và  bơm cao áp.

Nhiên liệu phun ra dưới áp suất cao, để tránh hiện tượng khí thải đẩy vào bên trong vòi phun trong chu kỳ nổ, áp suất nhiên liệu trong vòi phun phải luôn cao hơn áp suất trong buồng đốt tại bất cứ thời điểm nào. Yêu cầu này rất khó được đáp ứng tại thời điểm kết thúc phun vì khí đó áp suất trong vòi phun giảm thì áp suất trong buồng đốt lại tăng  lên,nói đòi hỏi phải có sự tính toán kỹ lưỡng và kết hợp hài hòa giữa bơm cao áp, vòi phun và lò xo hồi bên trong vòi phun.

Vòi phun kiểu lỗ

Vòi phun kiểu lỗ được sử dụng cho phun nhiên liệu trực tiếp. Vòi phun này phải được lắp tại vị trí đã được chỉ định trước. Lỗ phun được khoan với nhiều vị trí khác nhau và được đặt trong một tư thế cố định trong buồng đốt. Do vật, vòi phun kiểu lỗ được cố định trên nắp quy lát bằng kẹp và các bu lông.

Thiết kế cơ bản của vòi phun kiểu lỗ gồm vòi phun và giá giữ vòi phun. Vòi phun bao gồm thân vòi phun và kim phun. Kim phun chuyển động tự do trong thân vòi phun. Tại đầu vòi phun, kim phun bịt kín được nhiên liệu bằng các đầu kim phun được tì kín vào lỗ vòi phun hình côn bởi lực lò xo.

Đường kính lỗ dẫn hướng kim phun lớn hơn đường kính vòi phun chút ít. Áp suất nhiên liệu tác động vào các mặt cắn ngang khác nhau của kim phun. Khi áp suất nhiên liệu tác động lớn hơn lực đẩy của lò xo thì vòi phun mở, nhiên liệu dưới áp suất cao được phun qua các lỗ phun và được xé tơi trong buồng đốt. Vòi phun sẽ đóng lại khi áp suất nhiên liệu thấp hơn lực đẩy của lò xo. Áp suất nhiên liệu để mở vòi phung dao động từ 150 bar đến 250bar tùy thuộc vào tựng loại động cơ và có thể điều chỉnh bằng cách thêm hoặc bớt các đệm điều chỉnh áp suất.

Vòi phun kiểu chốt tiết lưu

Vòi phun kiểu chốt tiết lưu thường được dùng cho các loại động cơ có buồng đốt phụ (phun nhiên liệu gián tiếp). Chùm nhiên liệu khi phun có hình dạng đồng trục và lỗ vòi phun thường mở.

Một đặc điểm nổi bật của kiểu vòi phun này là  điểu khiển mặt cắt ngang của lỗ vòi phun trong qua trình nâng kim phun lên. Trong trường hợp vòi phun kiểu lỗ, ngay khi kim phun nâng lên, mặt cắt ngang lỗ phun tăng rất nhanh. Trong trường hợp vòi phun kiểu  chốt tiết lưu, khi kim phun nâng lên, do đầu kim phun có phần côn kéo dài nên mặt cắt ngang của lỗ phun tăng chậm nên trong giai đoạn đầu chỉ có một lượng nhỏ nhiên liệu được phun.

Khi kim phun được nâng hẳn lên, lỗ phun rộng nên một lượng lớn nhiên liệu được phun sau đó. Chính sự thay đổi mặt cắt này dẫn đến điều chỉnh được tốc độ phun nhiên liệu tại tưng thời điểm phun khác nhau: Tại đầu thời điểm phun, lượng nhiên liệu được phun ra ít, tại cuối thời điểm phun, lượng nhiên liệu được phun ra nhiều. Chính đặc điểm này của vòi phun đã giảm đáng kể tiếng ồn trong buồng đốt.