Tổng quan hệ thống nhiên liệu động cơ Diezel ppt

5.1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL. 5.1.1.Chức năng: Lọc sạch nhiên liệu rồi phun vào buồng đốt theo những yêu cầu phù hợp với đặc điểm cấu tạo và tính năng của động cơ. 1.Chức năng Định lượng: 1.Chức năng Định lượng: Cung cấp những lượng nhiên liệu chính xác phù hợp với chế độ làm việc của đ hhhh đ ộng c ơ , , t h eo công t h ức sau :t h eo công t h ức sau : ee ct ZgN g 1000 = nl ct in g ρ 60 gct : Tổng số nhiên liệu được phun gct : Tổng số nhiên liệu được phun ồ ốồ ố Z: H ệ số p h ụ thu ộ c vào số kì của đ ộ n g c ơ Z: H ệ số p h ụ thu ộ c vào số kì của đ ộ n g c ơ vào bu ồ ng đ ố t trong thời gian một vào bu ồ ng đ ố t trong thời gian một chu trình (mm3/ct).chu trình (mm3/ct). Ne: Công suất có ích của động cơ Ne: Công suất có ích của động cơ ệ p ụ ộ ộ gệ p ụ ộ ộ g n: Tốc độ quay của động cơ (v/p).n: Tốc độ quay của động cơ (v/p). i: Số xilanh của động cơ.i: Số xilanh của động cơ. (Kw).(Kw). ge: Suất tiêu hao nhiên liệu riêng ge: Suất tiêu hao nhiên liệu riêng có ích (g/Kw.hcó ích (g/Kw.h : Khối lượng riêng của nhiên liệu (kg/m3). nl ρ 2.Chức năn g Đ ị nh thời2.Chức năn g Đ ị nh thời:: g ịg ị Định thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình phun nhiên liệu Định thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình phun nhiên liệu h ợp l ý .h ợp l ý . ợpýợpý ThờiThời điểmđiểmtạotạohỗnhỗnhợphợp cháycháy dodo thờithời điểmđiểm phunphun nhiênnhiên liệuliệu quyếtquyết địnhđịnh NếuNếuhỗnhỗnhợphợpcháycháy đúngđúng lúclúc thìthì quáquá trìnhtrình cháycháy sẽsẽ ếế ốố Thông số để đánh giá thời điểmtạohỗnhợp cháy là góc phunThông số để đánh giá thời điểmtạohỗnhợp cháy là góc phun diễndiễnrara vàvà k ế tk ế t thúcthúc đúngđúng lúclúc vớivớitrịtrị s ố s ố p z p zvàvà wtbwtb vừavừa p hải p hải Thông số để đánh giá thời điểm tạo hỗn hợp cháy là góc phun Thông số để đánh giá thời điểm tạo hỗn hợp cháy là góc phun sớm (jfs). Trong quá trình sử dụng động cơ góc phun sớm bị thay sớm (jfs). Trong quá trình sử dụng động cơ góc phun sớm bị thay đổi do các nguyên nhân chủ yếu sau:đổi do các nguyên nhân chủ yếu sau: CácCác chichi tiếttiết chuyểnchuyển độngđộng bịbị haohao mònmòn (các(các khớpkhớpnốinốitrụctrục đốiđốivớivới bơm,cácbơm,các concon lănlăn )) bơm,cácbơm,các concon lănlăn )) P 1 2 3 C 13 ϕ3 C 12 ϕ2 ϕ1 ϕ C 12 C 11 ÑCT ϕ Đường số 1Đường số 1 Thời điểm phun quá sớm.Thời điểm phun quá sớm. Đườn g số 2Đườn g số 2 Thời điểm p hun đún g lúc.Thời điểm p hun đún g lúc. gg p gp g Đường số 3Đường số 3 Thời điểm phun quá trễ.Thời điểm phun quá trễ. Hình 1.1 :Anh hưởng của thời điểm phun nhiên liệu đến chất lượng của quá trình cháyHình 1.1 :Anh hưởng của thời điểm phun nhiên liệu đến chất lượng của quá trình cháy 3. Qui luaät phun: 3. Qui luaät phun: T p T z'1 e f z 1 z 2 z'2 e 1 e e2 1 2 e e 1 C θ ϕ 1 C f C i ϕ g ct ϕ 1 2 ϕ C f C i e f Hình 1.2 : ảnh hưởng của quy luật phun nhiên liệu đến quá trình cháyHình 1.2 : ảnh hưởng của quy luật phun nhiên liệu đến quá trình cháy Cấu trúc các tia nhiên liệu và quy luật phun phù hợpvới đặc điểmcấutạovàCấu trúc các tia nhiên liệu và quy luật phun phù hợpvới đặc điểmcấutạovà Cấu trúc các tia nhiên liệu và quy luật phun phù hợp với đặc điểm cấu tạo và Cấu trúc các tia nhiên liệu và quy luật phun phù hợp với đặc điểm cấu tạo và tính năng của động cơ.tính năng của động cơ. Hệ thống nhiên liệu không chỉ có nhiệm vụ đưa vào buồng cháy một lượng Hệ thống nhiên liệu không chỉ có nhiệm vụ đưa vào buồng cháy một lượng hi li ()hhh ihế đ li l hi li đố dhi li ()hhh ihế đ li l hi li đố d n hi ên li ệu ( gct ) t h íc h h ợp vớ i c hế đ ộ l àm v i ệcmà l ượng n hi ên li ệu đố d ược n hi ên li ệu ( gct ) t h íc h h ợp vớ i c hế đ ộ l àm v i ệcmà l ượng n hi ên li ệu đố d ược đưa vào buồng cháy đúng thời điểm và đúng quy luật với đặc điểm cấu tạo đưa vào buồng cháy đúng thời điểm và đúng quy luật với đặc điểm cấu tạo của động cơ.của động cơ. 5.1.2.Nhiệm vụ:5.1.2.Nhiệm vụ: a.a. D ự D ự tr ữ tr ữ nhi ê nnhi ê nli ệu li ệu :: đả m đả m bảobảo c h oc h o độ n gđộ n g cơcơ cócó th ể th ể l à ml à m v i ệc li ê n v i ệc li ê nt ục t ục tr o n g tr o n g m ộ tm ộ tth ờ ith ờ i a.a. ựự ữữ êê ệuệu :: đảđả bảobảo coco độ gđộ g cơcơ cócó ểể àà v ệcêv ệcê ụcục ogog ộộ ờờ giangian nhấtnhất định,định, khôngkhông cầncầncấpcấpthêmthêm nhiênnhiên liệu,liệu, lọclọcsạchsạch nướcnướcvàvà tạptạpchấtchấtcơcơ họchọc lẫnlẫn trongtrong nhiênnhiên liệu,liệu, giúpgiúp nhiênnhiên liệuliệu chuyểnchuyển độngđộng thôngthông thoángthoáng trongtrong hệhệ thống thống Cung cấp nhiên liệu cho động cơ :Cung cấp nhiên liệu cho động cơ : lượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phù hợp với chế độ làm việc của động cơlượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phù hợp với chế độ làm việc của động cơ phun nhiên liệuvàođúng thời điểmvàđúng quy luật mong muốnphun nhiên liệuvàođúng thời điểmvàđúng quy luật mong muốn phun nhiên liệu vào đúng thời điểm và đúng quy luật mong muốnphun nhiên liệu vào đúng thời điểm và đúng quy luật mong muốn lượng nhiên liệu vào các xilanh phải đồng đềulượng nhiên liệu vào các xilanh phải đồng đều c.c. Các tia nhiên liệu vào xilanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt giữa số lượng Các tia nhiên liệu vào xilanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt giữa số lượng ,phương hướng , hình dạng kích thướccủa tia phun vớikíchthướcvàhìnhdạng,phương hướng , hình dạng kích thướccủa tia phun vớikíchthướcvàhìnhdạng ,phương hướng , hình dạng kích thước của tia phun với kích thước và hình dạng ,phương hướng , hình dạng kích thước của tia phun với kích thước và hình dạng của buồng cháy.của buồng cháy. Hệ hố hiê liệ độ di l hảihõ ãáêầ 5.1.3.Yêu cầu:5.1.3.Yêu cầu: -Hoạt động lâu bền , có độ tin cậy cao. -Dễ dàn g và thu ậ n ti ệ n tron g sử d ụ n g , bảo dưỡn g và sửa chữa. Hệ t hố ng n hiê n liệ u độ ng cơ di ese l p hải t hõ a m ã n c á c y ê u c ầ u sau: g ậ ệ g ụ g, g -Dễ chế tạo , giá thành hạ . Các b ộ p h ậ n cơ bản:Các b ộ p h ậ n cơ bản: ộ p ậộ p ậ • Thùng nhiên liệu: Bao gồm thùng nhiên liệu hằng ngây và thùng nhiên liệu dự trữ. Thùng nhiên liệu hằng ngây cần còn dung tích bảo đảm chứa đủ nhiên liệu cho động cơ hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian định ớ trư ớ c. •Bơm thấp áp (bơm cung cấp): Còn chức năng hút nhiên liệu từ thùng chứa ằ ồ ẩ ố ể ầ h ằ ng ngày r ồ i đ ẩ y tới BCA. Hệ th ố ng nhiên liệu còn th ể không c ầ n bơm thấp áp nếu thùng chứa nhiên liệu hằng ngây được đặt ở vị trí cao hơn động cơ. oLọc nhiên liệu:Trong hệ thống nhiên liệu động cơ còn các bộ phận đượcchế tạovới độ chính xác rất cao như :Cặppistonxylanhcủa BCA – VP, các bộ phận này rất dễ bị hư hỏng nếu trong nhiên liệu còn tạp chất cơ học Vì thế phận này rất dễ bị hư hỏng nếu trong nhiên liệu còn tạp chất cơ học . Vì thế nhiên liệucầnphải đượclọcsạch trước khi đến BCA. oỐn g dẫnnhiênli ệu :Gồmcònốn g cao á p và ốn g thấ p á p .Ốn g cao á p dẫnnhiên g ệ g p g p p g p liệucònápsuất cao từ BCA tới vòi phun.Ống thấpápdẫnnhiênliệutừ thùng chứa đếnbơmthấpápvàdẫn nhiên liệuvề thùng chứa. ••Bơm cao áp(BCA): Còn chức năng sau:Bơm cao áp(BCA): Còn chức năng sau: Nén nhiên liệu đến áp suất cao rồi đẩy đến vòi phun.Nén nhiên liệu đến áp suất cao rồi đẩy đến vòi phun. Điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng đốt phù hợp với chế độ Điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng đốt phù hợp với chế độ làm việccủa động cơ (chứcnăng định lượng)làm việccủa động cơ (chứcnăng định lượng) làm việc của động cơ (chức năng định lượng) . làm việc của động cơ (chức năng định lượng) . Định thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình phun nhiên liệu (chức năng Định thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình phun nhiên liệu (chức năng định thời).định thời). ồồ * Vòi phun nhiên liệu (VP): Còn chức năng phun nhiên liệu cao áp vào bu ồ ng * Vòi phun nhiên liệu (VP): Còn chức năng phun nhiên liệu cao áp vào bu ồ ng đốt với cấu trúc tia nhiên liệu phù hợp với phương pháp tổ chức qđốt với cấu trúc tia nhiên liệu phù hợp với phương pháp tổ chức quaùuaù trình trình chch a ù ya ù y chch ayay a). với bơm cao áp cụm; b). với bơm cao đơn; 1 thùng nhiên liệu; 2 bơmthấp 1 . thùng nhiên liệu; 2 . bơm thấp áp; 3. bọc nhiên liệu; 4.bơm cao áp; 5.ống cao áp; 6.vòi h ph un 7.bộ điều tốc; 8.bộ điều chỉnh góc p hun sớm p 9.ống thấp áp;10.ống dầu hồi HE THONG NHIEN LIEU.swf Hình1.3: Sơ đồ cấu tạo hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel. 5.1.4. SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA 5.1.4. SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA H Ệ TH Ố NG :H Ệ TH Ố NG : ỆỆ PHAÂN LOPHAÂN LOẠẠI HI HỆỆ THTHỐỐNG NHIEÂN LING NHIEÂN LIỆỆU U ĐỘĐỘNG CNG CƠƠ DIESEL. DIESEL. TIÊU CHÍ PHÂN LOẠITIÊU CHÍ PHÂN LOẠI PHA Â NLOAIPHA Â NLOAI TIÊU CHÍ PHÂN LOẠITIÊU CHÍ PHÂN LOẠI PHAN LOA Ï IPHAN LOA Ï I Phương pháp phun nhiên liệuPhương pháp phun nhiên liệuHệ thống phun nhiên liệu bằng khí nén Hệ thống phun nhiên liệu bằng khí nén H ệ th ố n g p hun nhiên li ệ u b ằ n g thủ y l ự cH ệ th ố n g p hun nhiên li ệ u b ằ n g thủ y l ự c ệ gp ệ g y ựệ gp ệ g y ự Phương pháp tạo và duy trì áp suất Phương pháp tạo và duy trì áp suất phunphun Hệ thống phun trực tiếp Hệ thống phun trực tiếp Hệ thống phun gián tiếpHệ thống phun gián tiếp ềề ố ề ểố ề ể Phương pháp đi ề u chỉnh quá trình Phương pháp đi ề u chỉnh quá trình phunphun Hệ th ố ng đi ề u chỉnh ki ể u cơ khí Hệ th ố ng đi ề u chỉnh ki ể u cơ khí Hệ thống điều chỉnh kiểu điện tửHệ thống điều chỉnh kiểu điện tử Cách thứctổ hợp các thành tố củahệCách thứctổ hợp các thành tố củahệ Hệ thống phun cổ điểnHệ thống phun cổ điển Cách thức tổ hợp các thành tố của hệ Cách thức tổ hợp các thành tố của hệ thốngthống Hệ thống phun cổ điểnHệ thống phun cổ điển Hệ thống phun với BCAHệ thống phun với BCA VP liên hợpVP liên hợp Hệ thống phun với BCAHệ thống phun với BCA VP phân phốiVP phân phối Loại vòi phunLoại vòi phun Hệ thống phun với vòi phun hởHệ thống phun với vòi phun hở Hệ thống phun với vòi phun kínHệ thống phun với vòi phun kín [...]... thống phun nhiên liệu gián tiếp thì hệ thống này gọn nhẹ, có thể sửa chữa riêng từng bơm cao áp cho từng xilanh khi động cơ đang hoạt động động Quản lý dễ dàng, nhưng kết cấu phức tạp nên đắt tiền tiền • Phạm vi ứng dụng : Hiện nay hệ thống này được ứng dụng rộng rãi và phổ biến , lên đến 90% b Hệ thống phun nhiên liệu gián tiếp : •Ngun lý hoạt động: Bơm chuyển nhiên liệu 1 đưa nhiên liệu từ két 13... xilanh động cơ tương ứng với thứ tự nổ nổ Hệ thống nhiên liệu bơm cao áp phân phối kiểu piston có đặc điểm là piston bơm của nó vừa chuyển động tịnh tiến để làm nhiệm vụ đẩy hi liệu đẩ nhiên li vừa thực hi chuyển đ h hiện h ể động xoay để phân phối nhiên liệu cho các xilanh động cơ. Còn đối với bơm cao áp kiểu roto cơ thì khác ,ở đây roto thực hiện chuyển động ở quay làm nhiệm vụ phân phối nhiên liệu. .. nhiên liệu động cơ D6 hoặc bơm cao áp PMY PMY 12 Cần bơm tay 4 PHÂN LOẠI THEO CÁCH THỨC TỔ HỢP CÁC THÀNH TỐ CỦA HỆ THỐNG a.Bơm cao áp – vòi phun liên hợp Đối với BCA vòi phun liên hợp có 4 nhiệm vụ sau: - Ấn định số lượng nhiên liệu để phun nhiên liệu vào xilanh - Tạo một áp lực phun nhiên liệu cao - Phân tán nhiên liệu dưới dạng sương - Cho nhiên liệu lưu thơng để làm nguội thân vòi phun Hệ thống. .. b Hệ thống nhiên liệu bơm cao áp phân phối : Khác với hệ thống nhiên liệu khác ,hệ khác hệ thống nhiên liệu bơm cao áp phân phối có bơm cao áp đặt nằm ngang và bộ điều tốc cơ khí (các loại bơm cao áp đặt thẳng đứng có bộ điều tốc thủy lực) lực).Bơm cao áp loại phân phối được chia làm 2 nhóm cơ bản là bơm cao áp kiểu piston và bơm cao áp kiểu roto roto Trên bơm cao áp kiểu piston có chức năng là đẩy nhiên. .. chỉ tiê cơng suất và hiệ suất của độ cơ đồ thời hỉ tiêu ơ ất à hiệu ất ủ động đồng làm cho vòi phun và xylanh động cơ bị kết muội than nhiều nhiều 1 2 3 1.Thân vòi phun 2.Êcu tròng 3.Đầu vòi phun 5 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH Q TRÌNH PHUN a Hệ thống điều chỉnh kiểu cơ khí: b Hệ thống điều chỉnh khiểu điện tử Hệ thống phun nhiên liệu trang bị bơm cao áp PE điều khiển bằng điện tử 1.Bình nhiên liệu; 2.Bơm... THEO PHƯƠNG PHÁP PHUN NHIÊN LIỆU a Hệ thống phun nhiên liệu bằng khơng khí nén Ngun lý hoạt động: Bơm chuyển nhiên liệu 1 đưa nhiên liệu từ két 8 vào khơng gian 2 của vòi phun phun Khi cam 4 đẩy đòn gánh 5 nhất kim 6 lên ẩ ấ khỏi lỗ nhiên liệu lập tức được phun vào xi lanh Khi cam 4 chưa quay đến phần lồi lanh kim h đóng kín ki phun đó kí lỗ phun nhờ lò xo 7 h hờ Ưu, nhược điểm : Hệ thống này ít được sử... 11.Đường dầu ra 12.Khoang nhiên ệu liệu 13.Két nhiên liệu •Ưu, nhược điểm : + Ưu điểm của phương pháp này là kết cấu đơn giản, trong suốt q trình p u phun nhiên liệu áp suất nhiên liệu khơng thay đổi, khơng phụ thuộc vào tốc ê ệu suấ ê ệu ơ g ay đổ , ơ g p ụ uộc ốc độ của động cơ + Nhược điểm là bộ truyền động nhiên liệu chóng mòn, dễ hỏng hóc, kim phun ln được bao bọc lớp nhiên liệu có áp lực lớn, để... lượng thay thay •Ư điể : Ưu điểm Ống nhiên liệu cao áp từ bơm cao áp đến các vòi phun ngắn,có chiều đài bằng nhau và có thể sửa chữa một bơm khi các bơm khác vẫn hoạt động. Thích động hợp cho động cơ 1 xilanh xilanh •Phạm vi sử dụng : Hệ thống nhiên liệu BCA- VP liên hợp g BCAp được sử dụng trên các động cơ 2 thì GM – General Motors (Mỹ), 2 thì 9A 3 – 204 (Liên Xơ) động cơ Murphy 4 thì (Mỹ) bơm kim liên... gp y p nhiên liệu trong vòi phun rất thấp thấp Sau mỗi lần phun vẫn còn nhiên liệu tiếp tục nhỏ giọt qua lỗ phun gây kẹt cốc trên đầu vòi phun phun Do khơng có van ngăn khí thể từ xylanh vào đường nhiên liệu cao áp nên nhiều khi phần khí thể ấy sẽ gây trở ngại cho q trình cấp nhiên liệu vào xylanh động cơ ộ cơ Tất cả những hiện tượng trên gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng q trình phun nhiên liệu, làm... piston có chức năng là đẩy nhiên liệu vào phần tử phân phối nhiên liệu, từng chu kì làm thơng khoang trên piston bơm với các vòi phun của xilanh động cơ tương ứng với thứ tự nổ nổ 1.Bơm cao áp phân phối 2.Lọc nhiên liệu ọ ệ 3.Thùng chứa nhiên liệu 4.Bơm thấp áp 5.Vòi phun Trên bơm cao áp kiểu piston có chức năng là đẩy nhiên liệu vào phần tử phân phối nhiên liệ từ hiê liệu, từng chu kì là thơ h làm thơng . trongtrong nhiênnhiên liệu, liệu, giúpgiúp nhiênnhiên liệuliệu chuyểnchuyển động ộng thôngthông thoángthoáng trongtrong h hệ thống thống Cung cấp nhiên liệu cho động cơ :Cung cấp nhiên liệu cho động cơ. phun H Hệ thốngthống phunphun nhiênnhiên liệuliệu vớivới BCABCA VPVP liênliên hợphợp làlà mộtmột hìnhhình tháithái biếnbiến tướngtướng H Hệ thốngthống phunphun nhiênnhiên liệuliệu vớivới BCABCA –– VPVP liênliên hợphợp làlà mộtmột hìnhhình tháithái biếnbiến tướngtướng củacủah hệ thốngthống phunphun nhiênnhiên liệuliệucổcổđiểnđiển. sương.Phân tán nhiên liệu dưới dạng sương. Cho nhiên liệu lưu thông để làm nguội thân vòi phunCho nhiên liệu lưu thông để làm nguội thân vòi phun H Hệ thốngthống phunphun nhiênnhiên liệuliệu vớivới BCABCA VPVP liênliên hợphợp làlà mộtmột hìnhhình tháithái biếnbiến tướngtướng H Hệ thốngthống phunphun nhiênnhiên liệuliệu vớivới BCABCA –– VPVP liênliên hợphợp làlà mộtmột hìnhhình tháithái biếnbiến tướngtướng củacủahệhệ