Giáo trình động cơ diesel dành cho bậc cao đẳng

CHƯƠNG ĐỘNG CƠ DIESEL, HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU, CÁC HỆ THỐNG PHỤ Mục tiêu: • Về kiến thức: • Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc động diesel • So sánh động diesel động xăng • Phân biệt hệ thống nhiên liệu động diesel • Về kỹ năng: • Xác định chi tiết, hệ thống động diesel • Thực phương pháp xả gió hệ thống nhiên liệu • Về thái độ: • Ham thích mơn học • Rèn luyện tính tỉ mỉ xác • Chấp hành quy trình, đảm bảo an tồn lao động ngành cơng nghệ tô Trang Giới thiệu: Ngày động dầu (Diesel) trở thành nguồn động lực chủ yếu giới hầu khắp lĩnh vực: phát điện, máy tĩnh tại, tàu thuỷ, xe ôtô vận tải… Rudolf Diesel người Đức sinh năm 1858 phát minh động Diesel Thời có hai hãng lớn Đức CơRơp MAN nhận thực đồ án ông Qua nhiều lần thí nghiệm thất bại, cuối đến năm 1892 động Diesel giới đời Từ giới kỹ nghệ khắp nơi ý đến kiểu động tranh hợp tác với ông Năm 1895 kiểu máy ông đạt kết mỹ mãn, ông bán quyền sáng chế nước Đức, Hungari, Thụy Sĩ trở thành tỉ phú năm 1897 sau ký hợp đồng với Mỹ để khai thác động Năm 1907: đời động Diesel tàu thuỷ bốn Năm 1911: đời động Diesel hai ơng tích tàu đến Anh vào ngày 30/9/1913 Nhắc đến động Diesel phải nhắc đến ông Robert Bosch (người Đức) phát minh bơm cao áp kim phun nổi, tiếng kỹ sư khác tiếp tục hoàn thiện loại động Ngày động Diesel dùng phổ biến hầu hết lĩnh vực, xe du lịch tiết kiệm nhiên liệu, cơng suất lớn, hư hỏng giảm nhiễm môi trường Trang 1.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc động diesel 1.1.1 Cấu tạo Một động Diesel bốn có cấu tạo giống động xăng bốn thì, khác động Diesel khơng có hệ thống đánh lửa chế hịa khí mà hai hệ thống thay bơm cao áp kim phun gắn nắp máy thay bugi Hình 1.1: Cấu tạo động Diesel Ở động Diesel cịn có dạng buồng đốt đặc biệt bố trí đỉnh piston hay nắp máy kết hợp với kim phun để tự đốt cháy nhiên liệu tỉ số nén cao động xăng, thường khoảng từ 17/1- 24/1 Trang Hình 1.2: Các dạng buồng đốt động Diesel 1.1.2 Nguyên lý làm việc Để hoàn thành chu trình cơng tác động Diesel bốn phải trải qua bốn giai đoạn Hình 1.3: Nguyên lý làm việc động Diesel - Hút khơng khí - Nén - Giãn nở, sinh cơng - Xả ● Thì hút: piston từ ĐCT xuống ĐCD tạo áp thấp, xúpáp hút mở, khơng khí lọc hút vào lịng xylanh Khi piston xuống tới ĐCD xúpáp hút đóng lại ● Thì nén: piston từ ĐCD lên ĐCT, hai xúpáp đóng kín, khí bị nén lại Khi piston tới ĐCT áp suất xylanh lên tới Trang 25 - 35kg/cm2, t0 =500 - 6000C ● Thì giãn nở, sinh công: piston tới ĐCT, nhiên liệu từ kim phun xịt dầu vào buồng đốt dạng tơi sương, gặp phải môi trường, nhiệt độ cao nhiên liệu tự bốc cháy giãn nỡ đẩy piston xuống làm quay trục khuỷu ● Thì xả: piston từ ĐCD lên ĐCT (nhờ lực quán tính bánh đà) xúpáp mở ra, sản vật cháy bị đẩy ngoài, piston tới ĐCT xúpáp xả đóng lại, xúpáp hút mở bắt đầu chu trình 1.2 So sánh động diesel động xăng • Về cấu tạo: giống nhau, khác động Diesel khơng có bugi, chế hịa khí thay bơm cao áp kim phun Tỉ số nén động Diesel cao động xăng • Về trình làm việc: Động Diesel Thì Hút Hút khí vào xylanh Động xăng Hút hồ khí vào xylanh Nén hồ khí, cuối nén Nén Giãn nở (sinhcơng) Xả Nén khí, cuối nén áp suất từ áp suất từ 10-15kg/cm2, t0 25-35kg/cm2 , t0 = 500 - 6000C = 300 - 4000C Nhiên liệu phun vào lịng xylanh tự Hồ khí bốc cháy nhờ tia bốc cháy lửa điện bugi Khí cháy ngồi Khí cháy ngồi Bảng 1.1: So sánh động diesel động xăng 1.3 Các sơ đồ hệ thống nhiên liệu động diesel 1.3.1 Hệ thống nhiên liệu bơm cá nhân PF Trang Hình 1.4: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PF Bơm cao áp Ốc xả gió Ống dầu cao áp Kim phun Ống dầu hồi Thùng chứa Khóa dầu Lọc tinh Ống dầu thấp áp 10 Ốc xả cặn, nước 1.3.2 Hệ thống nhiên liệu bơm thẳng hàng PE Hình 1.5: Hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE Thùng chứa Lọc sơ cấp Bơm tiếp vận Lọc thứ cấp5 Bơm cao áp Đường dầu cao áp Kim phun Đường dầu hồi 9,14 Ốc xả gió 10 Bơm tay Trang 1.3.3 Hệ thống nhiên liệu bơm phân phối VE Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu bơm cao áp VE Thùng chứa Đường dầu thấp áp Lọc tinh Bơm cao áp Đường dầu cao áp Kim phun Đường dầu hồi Bugi xông 1.4 Hệ thống xông máy sử dụng động diesel 1.4.1 Hệ thống xơng nóng buồng đốt Hình 1.7: Bugi xơng máy lắp buồng đốt ngăn cách 1.Kim phun; Bugi; Buồng đốt ngăn cách Trang Hệ thống dùng điện trở đặt bên buồng đốt phụ động có buồng đốt ngăn cách Dùng nguồn điện vôn 12 vơn bình accu để nung nóng dây điện trở đến nhiệt độ 800 - 1000 0C đủ sức xơng nóng buồng đốt Điện trở chế tạo từ hợp kim crơm-niken, đường kính dây từ 1.5 – mm gọi bugi xông máy Bugi xông máy lắp vào nắp máy mối ghép ren, có cỡ ren thường M14, M18, M22, M3/8 ( đối Anh Mỹ) Trước khởi động, bật cơng tắc máy cho dịng điện từ accu chạy đến bugi xông máy thời gian từ 30 giây đến phút Sau khoảng thời gian trên, cho động khởi động, nhiên liệu vào buồng đốt gặp khơng khí dã xơng nóng bốc cháy nên động dễ nổ máy Sau khởi động máy xong phải tắc bugi xơng máy Nếu để dịng điện chạy qua lâu đứt dây điện trở bugi xông máy Chú ý lắp bugi xông máy vào buồng đốt, dây điện trở phải nằm cách chùm tia nhiên liệu, chùm tia nhiên liệu không phun chạm vào dây điện trở Hệ thống xông máy có kiểu bugi: loại điện cực, loại hai điện cực Bugi xông máy loại điện cực: Giữa thân bugi có điện cực trung tâm với điện trở, đầu điện trở nối với thân bugi qua khâu hình nón nối mass Thân điện cực trung tâm không chạm vào qua khâu cách điện đặt phía Loại bugi dùng nguồn điện vôn 12 vôn mắc song song Nếu bugi bị đứt bugi khác hoạt động bình thường Hình 1.8: Bugi xông máy loại điện cực (dùng xe Toyota) Tim; Khâu; Khâu cách điện; Thân; Khâu ren răng; Trang Điện cực trung tâm; Khâu cách điện; Đai ốc DW 15L) Bugi xông máy loại hai điện cực: Loại thông dụng sử dụng hầu hết xe Bugi có điện cực trung tâm nối với dây điện trở, đầu nối với thân bugi qua khâu hình nón Cả điện cực trung tâm bugi cách điện với cách điện với thân bugi Thân bugi lắp bugi mối ghép ren Loại dùng điện từ 1.4 – 1.7 vôn mắc nối tiếp mạch Trong mạch điện có từ điện trở bồ sung điện trở kiểm soát (thường đèn) bugi Điện trở kiểm soát thường lắp vị trí trước mặt người lái xe để kiểm sốt tình trạng hoạt động bugi xơng máy Điện hế điện trở thường 1.5 – 1.7 vôn vôn Điện trở bổ sung dùng đề thay đổi điện mạch điện cho điện bình accu Hình 1.9: Bugi xơng máy loại hai điện cực Trang Tim; Khâu; Khâu cách điện; Thân; Khâu ren răng; Điện cực trung tâm; Khâu cách điện; Đai ốc; Cơng tắc xơng máy; 10 Điện trở kiểm sốt; 11 Điện trở bổ sung 3.5 vơn Ví dụ: động xylanh dùng bugi xông máy, điện bugi 1.7 vôn Vậy điện tổng bugi 1.7 x = 6.8 vôn Một điện trở kiểm sốt 1.7 vơn, điện trở tổng cộng 8.5 vơn Do để sử dụng bình 12 vơn phải mắc điện trở có điện 12 – 8.5 = 3.5 vôn Ở mạch điện bugi xơng máy bị đứt hệ thống khơng hoạt động 1.4.2 Hệ thống xơng nóng khí hút Hệ thống xơng nóng khí hút có loại: - Dùng điện trở hình xoắn - Loại đốt cháy nhiên liệu để xơng nóng khơng khí Dùng điện trở hình xoắn Thường đặt miệng ống hút gió phía sau bầu lọc gió, sử dụng điện áp accu nung nóng khí trước khởi động loại bugi xơng nóng khí nạp buồng đốt Loại thơng dụng hao điện gây sức cản ống góp hút Hình 1.10: Sơ đồ hệ thống xơng máy dùng điện trở hình xoắn Dây cáp số 6; Cơng tắc xơng máy; Bộ xơng nóng đơn kép; Mạch âm đến đầu nối máy phát Trang 10 * 1KD-FTV (kiểu ống kiểm tra) Trang 217 * 2KD-FTV (kiểu ống phân phối) Trang 218 * 1ND-TV (kiểu ống phân phối) Trang 219 II Mạch điều khiển: Trang 220 Trang 221 Trang 222 Trang 223 Trang 224 Trang 225 Trang 226 Trang 227 Trang 228 Trang 229 Trang 230 Trang 231 ... đầu chu trình 1.2 So sánh động diesel động xăng • Về cấu tạo: giống nhau, khác động Diesel khơng có bugi, chế hịa khí thay bơm cao áp kim phun Tỉ số nén động Diesel cao động xăng • Về q trình làm... 1.2: Các dạng buồng đốt động Diesel 1.1.2 Nguyên lý làm việc Để hồn thành chu trình cơng tác động Diesel bốn phải trải qua bốn giai đoạn Hình 1.3: Nguyên lý làm việc động Diesel - Hút khơng khí... nguyên lý làm việc động diesel 1.1.1 Cấu tạo Một động Diesel bốn có cấu tạo giống động xăng bốn thì, khác động Diesel khơng có hệ thống đánh lửa chế hịa khí mà hai hệ thống thay bơm cao áp kim phun