Nghiên cứu các hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ diesel điện tử

Các phương pháp hình thành hòa khí trong ñộng cơ Diesel...15 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ...19 2.1.. Phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA VẬT LÝ

DƯƠNG THỊ LÝ

NGHIÊN CỨU CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU

CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL ĐIỆN TỬ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

HÀ NỘI – 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA VẬT LÝ

DƯƠNG THỊ LÝ

NGHIÊN CỨU CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU

CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL ĐIỆN TỬ

Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn khoa học

KS TRẦN VĂN GIẢNG

HÀ NỘI – 2014

Em xin chân thành cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN

Khóa luận này ñược hoàn thành dưới sự hướng dẫn của KS Trần Văn Giảng Tôi xin cam ñoan ñây là kết quả nghiên cứu của riêng tôi Mọi tham khảo dùng trong báo cáo này ñều ñược trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, ñịa ñiểm công bố

Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế ñào tạo, hay gian trá, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Đồ thị thể hiện các giai ñoạn cháy của ñộng cơ Diesel 8

Hinh 1.2: Sơ ñồ hệ thống nhiên liệu ñộng cơ Diesel .12

Hình 2.1: Cơ cấu ñiều ga của bơm PE ñiện tử 22

Hình 2.2: Bơm cao áp với cơ cấu ñiều ga ñiện từ 23

Hình 2.3: Cơ cấu ñiều ga ñiện từ của bơm VE 25

Hình 2.4: Cấu trúc của bơm piston hướng trục 26

Hình 2.5: Cấu trúc bơm hướng kính .27

Hình 2.6: SPV loại thông thường 28

Hình 2.7: SPV loại ñiều khiển trực tiếp .29

Hình 2.8: Van TCV .30

Hình 2.9: Sơ ñồ hệ thống nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiều khiển ñiện tử dùng ống phân phối 31

Hình 2.10: Cấu tạo bơm áp cao loại 2 piston .32

Hình 2.11: Cấu tạo bơm áp cao loại 3 piston .33

Hình 2.12: Cấu tạo bơm áp cao loại 4 piston 34

Hình 2.13: Cấu tạo vòi phun .35

Hình 2.14: Sơ ñồ hệ thống nhiên liệu HEUI .36

Hình 2.15: Cấu tạo vòi phun HEUI 37

Hình 2.16: Sơ ñồ hệ thống nhiên liệu EUI .39

Hình 2.17: Các bộ phận chính của vòi phun 40

Hình 2.18: Sơ ñồ hệ thống ñiều khiển ñiện tử EFI – Diesel dùng bơm cao áp 42

Hình 2.19: Sơ ñồ hệ thống ñiều khiển ñiện tử EFI –Diesel dùng ống phân phối 43

Hình 2.20: Vị trí các cảm biến trong hệ thống nhiên liệu EFI–Diesel

bơm cao áp 43 Hình 2.21: Vị trí các cảm biến trong hệ thống nhiên liệu EFI–Diesel

ống phân phối .44 Hình 2.22: ECU 46 Hình 2.23: Tổng quan về EDU .48

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Lời cam ñoan

Danh mục hình

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn ñề tài 1

2 Mục ñích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Đối tượng nghiên cứu 2

5 Phương pháp nghiên cứu 2

6 Đóng góp của khóa luận 2

7 Kết cấu nội dung ñề tài 2

NỘI DUNG 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRONG ĐỘNG CƠ DIESEL 3

1.1 Nhiên liệu dùng trong ñộng cơ Diesel 3

1.1.1 Thành phần hóa học 3

1.1.2 Đặc trưng của dầu Diesel 4

1.2 Quá trình cháy trong ñộng cơ Diesel 8

1.2.1 Giai ñoạn 1 (Giai ñoạn cháy trễ) 8

1.2.2 Giai ñoạn 2 (Giai ñoạn cháy mãnh liệt) 9

1.2.3 Giai ñoạn 3 (Giai ñoạn cháy có nhiệt ñộ cao) 10

1.2.4 Giai ñoạn 4 (Giai ñoạn cháy rớt) 10

1.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel 11

1.3.1 Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel 11

1.3.2 Sơ ñồ và nguyên tắc hoạt ñộng chung của hệ thống 12

1.4 Sự hình thành hòa khí trong ñộng cơ Diesel 14 1.4.1 Đặc ñiểm hình thành hòa khí trong ñộng cơ Diesel 14 1.4.2 Các giai ñoạn hình thành hòa khí 15 1.4.3 Các phương pháp hình thành hòa khí trong ñộng cơ Diesel 15 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG

CƠ DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 19 2.1 Lịch sử phát triển của hệ thống Diesel ñiều khiển ñiện tử 19 2.2 Phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiều khiển ñiện tử 21 2.3 Các hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiều khiển ñiện tử 21 2.3.1 Hệ thống nhiên liệu Diesel ñiều khiển ñiện tử với bơm cao áp 21 2.3.2 Hệ thống nhiên liệu Diesel ñiều khiển ñiện tử với ống phân phối 31 2.3.3 Hệ thống nhiên liệu Diesel ñiều khiển ñiện tử với bơm – vòi phun kết hợp 36 2.3.4 Hệ thống ñiều khiển và vị trí các cảm biến trong hệ thống nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiều khiển ñiện tử 42

KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn ñề tài

Ngày nay trong công cuộc ñổi mới ñất nước, công nghiệp hoá hiện ñại hoá là nhu cầu tất yếu của một nước phát triển Cùng với sự phát triển của các lĩnh vực, lĩnh vực giao thông cũng nắm vai trò chủ ñạo, ñặc biệt trong vấn

ñề vận chuyển và ñi lại Trong các phương tiện giao thông thì ñộng cơ ñốt trong là nguồn ñộng lực cho các phương tiện vận tải như: ôtô, máy kéo, xe máy, tàu thủy, máy bay…

Động cơ Diesel ra ñời sớm và có nhiều ưu ñiểm vượt trội hơn ñộng cơ xăng Nhưng ñến nay, nhìn chung ñộng cơ Diesel vẫn ít phổ biến hơn ñộng cơ xăng do thải khói ñen khá lớn khi tăng tốc, tiêu hao nhiên liệu vẫn còn cao và tiếng ồn lớn… Trong quá trình làm việc của ñộng cơ Diesel thì các chi tiết trong hệ thống cung cấp nhiên liệu có thể bị mài mòn, gây ra hiện tượng phun trễ không kịp thời vào ñúng thời ñiểm và cung cấp không ñủ lượng nhiên liệu cần thiết cho mỗi chu trình tương ứng với chế ñộ làm việc của ñộng cơ

Do sự phát triển của khoa học kỹ thuật quá trình công nghiệp hóa, hiện ñại hóa phát triển mạnh mẽ, công nghệ phun nhiên liệu ñiện tử ñã ra ñời Cùng với công nghệ phun xăng ñiện tử, công nghệ phun Diesel ñiện tử cũng

ñã ñược nghiên cứu nâng cao và khắc phục ñược những nhược ñiểm trên Công nghệ phun Diesel ñiện tử thì nhiên liệu ñược phun ra với áp suất rất cao nhờ kết hợp ñiều khiển ñiện tử Thời gian phun cực ngắn và tốc ñộ phun cực nhanh Có thể thay ñổi áp suất phun và thời ñiểm phun tùy theo chế ñộ làm việc của ñộng cơ Do ñó làm tăng hiệu suất ñộng cơ và tính kinh tế nhiên liệu ñược nâng cao hơn

Vì những lí do trên ñã thúc ñẩy tôi chọn ñề tài: "Nghiên cứu các hệ

thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiện tử" làm ñề tài tốt

nghiệp của mình

2 Mục ñích nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel và hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel ñiện tử tư ño7 co7 ca7i nhin toan diê8n vê hê8 thô7ng ñể phu8c vu8 cho viê8c ho8c tâ8p, nghiên cư7u, giảng dạy sau nay

3.Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu về hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel

- Phân tích ñặc ñiểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu Dieselñiện tử

4 Đối tượng nghiên cứu

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel ñiêu khiển ñiện

tử

5 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan ñến ñộng cơ ñốt trong

- Thảo luận nhóm chuyên môn

6 Đóng góp của khóa luận

- Khóa luận này cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho sinh viên và những người quan tâm

7 Kết cấu nội dung ñề tài

Khóa luận gồm 3 phần chính: mở ñầu, nội dung và kết luận

Nội dung gồm 2 chương:

Chương 1: Tổng quan về hệ thống nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel

thông thường

Chương 2: Hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiều

khiển ñiện tử

NỘI DUNG

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VÊ* HÊ+ THÔ,NG NHIÊN LIÊ+U ĐÔ+NG CƠ DIESEL

1.1 Nhiên liê+u du*ng trong ñô+ng cơ Diesel

1.1.1 Tha*nh phâ*n ho,a ho+c

Nhiên liê8u dung cho ñô8ng cơ Diesel chủ yê7u la sản phẩm chưng câ7t dâu mỏ, ño7 la hỗn hơ8p phư7c ta8p của ca7c nho7m hidrocacbon kha7c nhau Dư8a vao ti7nh châ7t va câ7u tru7c phân tử, hidrocacbon ñươ8c phân thanh ba nho7m:

Hidrocacbon ma8ch thẳng: ñă8c biê8t hidrocacbon no (hidrocacbon ñă8c biê8t la napraphin hay ankan) co7 khả năng tư8 bô7c cha7y cao nhâ7t

Hidrocacbon thơm thuô8c loa8i benzen co7 khả năng tư8 bô7c cha7y thâ7p nhâ7t

Hidrocacbon naptalin co7 khả năng tư8 bô7c cha7y năm giữa hai ho8 trên Ham lươ8ng hidrocacbon naptalin co7 trong thanh phân của nhiên liê8u lam ñô8 nhơ7t nhiên liê8u tăng lên

Thanh phân ho7a ho8c của nho7m chỉ ra ham lươ8ng phân trăm nho7m hidrocacbon kha7c nhau trong thanh phân của nhiên liê8u Ham lươ8ng phu8 thuô8c vao thanh phân của nhiên liê8u Nhiên liê8u chưng câ7t chư7a khoảng 30÷55% hidrocacbon no, 5÷15% hidrocacbon naptalin, 30÷50% hidrocacbon thơm, vơ7i nhiên liê8u nă8ng chư7a tương ư7ng 5÷50%, 40÷70% va 10÷25% Thanh phân ho7a ho8c của nho7m cho phe7p ña7nh gia7 khả năng tư8 bô7c cha7y của nhiên liê8u so vơ7i khả năng tư8 bô7c cha7y của ca7c nhiên liê8u kha7c nhau Trong thanh phân của nhiên liê8u, hidrocacbon no cang nhiêu va hidrocacbon thơm cang i7t thi khả năng tư8 bô7c cha7y cang cao (ña7nh gia7 thông qua sô7 xêtan)

Hai loa8i nhiên liê8u ñươ8c sản xuâ7t tư dâu mỏ thương dung cho ñô8ng cơ Diesel la: nhiên liê8u chưng câ7t va nhiên liê8u nă8ng

Nhiên liê8u chưng câ7t co7 ñô8 nhơ7t thâ7p, nhơ vâ8y co7 thể không cân sâ7y no7ng trươ7c khi câ7p vao xylanh ñô8ng cơ Diesel Loa8i nhiên liê8u nay go8i la nhiên liê8u Diesel va nhiên liê8u tuabin khi7 Nhiên liê8u Diesel thu ñươ8c trong qua7 trinh chưng câ7t trư8c tiê7p dâu mỏ gôm phân chưng câ7t chủ yê7u sôi ở nhiê8t ñô8 230÷ C Nhiên liê8u tuabin khi7 la nhiên liê8u thu ñươ8c băng phương pha7p cô7c ho7a châ8m tư như8a ñương, crackin ca7c châ7t con la8i của dâu sunfua Loa8i nhiên liê8u nay co7 ñô8 tro thâ7p, ham lươ8ng ta8p châ7t cơ ho8c không ña7ng kể, nhưng ham lươ8ng lưu huynh va châ7t co7 như8a cao

Nhiên liê8u nă8ng la hỗn hơ8p ca7c sản phẩm con la8i khi chưng câ7t dâu mỏ trư8c tiê7p Dư8a vao khô7i lươ8ng va châ7t lươ8ng thanh phân hơ8p thanh, nhiên liê8u nă8ng ñươ8c phân thanh loa8i co7 ñô8 nhơ7t cao va ñô8 nhơ7t trung binh Do nhiên liê8u nă8ng co7 ñô8 nhơ7t cao nên trong hê8 thô7ng nhiên liê8u cân phải co7 thiê7t bi8 sâ7y

Dâu Diesel la loa8i nhiên liê8u nă8ng vơ7i tỉ tro8ng = 0,8÷0,95 g/ , co7 ti7nh tư8 cha7y cao (không cân nguôn lửa bên ngoai)

Sở dĩ dâu Diesel co7 ti7nh tư8 cha7y cao vi trong thanh phân của no7 co7 nhiêu hidrocacbon no ở da8ng ma8ch thẳng nên dễ bi8 phân hủy ở nhiê8t ñô8 cao trong phản ư7ng oxi ho7a tỏa nhiê8t

1.1.2 Đă+c trưng của dâ*u Diesel

1.1.2.1 Đô+ nhơ,t

Mư7c ñô8 chảy nhiên liê8u trong ñương ô7ng ñă8c trưng băng ñô8 nhơ7t Châ7t lươ8ng phun nhiên liê8u vao xylanh phu8 thuô8c vao ñô8 nhơ7t: ñô8 nhơ7t cang nhỏ thi châ7t lươ8ng phun cang tô7t ngươi ta dung ñơn vi8 ño quy chuẩn hay ñơn vi8 ño vâ8t ly7

Đô8 nhơ7t ñô8ng ho8c (ñơn vi8 ño /s) la ñô8 nhơ7t vâ8t ly7 ñươ8c xa7c ñi8nh băng tỷ sô7 giữa ñô8 nhơ7t ñô8ng lư8c ho8c vơ7i khô7i lươ8ng riêng nhiên liê8u khi cung nhiê8t ñô8:

Đô8 nhơ7t quy ươ7c ñươ8c xa7c ñi8nh băng thiê7t bi8 nhơ7t kê7: nhơ7t kê7 Engler ( hay la ñô8 nhơ7t quy chuẩn ( ) Đô8 nhơ7t quy chuẩn la tỷ sô7 giữa thơi gian chảy 200ml nhiên liê8u qua lỗ chuẩn của nhơ7t kê7 Engler ở nhiê8t ñô8 thử nghiê8m ñô8 nhơ7t vơ7i thơi gian chảy 200ml nươ7c tinh khiê7t ở nhiê8t ñô8 20 Đô8 nhơ7t nhiên liê8u Diesel chưng câ7t dung cho ñô8ng cơ Diesel cao tô7c năm trong khoảng 1,8÷6 /s ở nhiê8t ñô8 20 Ở nhiê8t ñô8 50 , ñô8 nhơ7t của nhiên liê8u co7 ñô8 nhơ7t trung binh không lơ7n hơn 36 /s, ñô8 nhơ7t của mazut năm trong khoảng 36÷260 /s

1.1.2.2 Nhiê+t ñô+ tư+ bô,c cha,y

Nhiê8t ñô8 tư8 bô7c cha7y la nhiê8t ñô8 nhỏ nhâ7t ma nhiên liê8u tư8 bô7c cha7y va cha7y liên tu8c không cân ta7c ñô8ng của nguôn ñô7t cha7y Nhiê8t ñô8 tư8 bô7c cha7y phu8 thuô8c vao thanh phân ho7a ho8c của nhiên liê8u va ñiêu kiê8n môi trương xung quanh Tư8 bô7c cha7y diễn ra chủ yê7u phu8 thuô8c vao a7p suâ7t va thanh phân của môi châ7t Khi tăng a7p suâ7t môi trương va ham lươ8ng oxi thi nhiê8t ñô8 tư8 bô7c cha7y giảm xuô7ng (tư8 bô7c cha7y tô7t hơn vi tăng a7p suâ7t va lươ8ng oxi) Vơ7i nhiên liê8u sản xuâ7t tư dâu mỏ, nhiê8t ñô8 tư8 bô7c cha7y khi a7p suâ7t không khi7 3,5÷4,5 Mpa vao khoảng 200÷250

1.1.2.3 Nhiê+t ñô+ ñông ñă+c

Nhiê8t ñô8 ñông ñă8c la nhiê8t ñô8 ma nhiên liê8u trong qua7 trinh lam la8nh mâ7t khả năng lưu ñô8ng Dư8a vao nhiê8t ñô8 ñông ñă8c cho phe7p lư8a cho8n nhiên liê8u thi7ch hơ8p dung cho ñô8ng cơ trong vung khi7 hâ8u xa7c ñi8nh va mư7c ñô8 sâ7y no7ng nhiên liê8u ñể bơm Nhiê8t ñô8 ñông ñă8c không ñươ8c cao hơn -10 vơ7i

nhiên liê8u Diesel, không ñươ8c cao hơn -5 vơ7i nhiên liê8u co7 ñô8 nhơ7t trung binh, vơ7i mazut dung cho ñô8ng cơ Diesel giơ7i ha8n trên của nhiê8t ñô8 ñông ñă8c co7 thể lên tơ7i 40 Trong qua7 trinh lam la8nh, ca7c tinh thể paraphin ta8o thanh trong nhiên liê8u sẽ ba7m vao thanh ñương ô7ng, phin lo8c, nhiên liê8u mâ7t khả năng chảy va không thể bơm ñươ8c Khi sâ7y no7ng thi paraphin sẽ no7ng chảy Để ngăn paraphin lă7ng ño8ng va duy tri khả năng lưu ñô8ng của nhiên liê8u nă8ng cân phải giữ nhiê8t ñô8 sâ7y no7ng no7 khi luân chuyển tư ke7t dư8 trữ tơ7i voi phun

1.1.2.4 Đô+ cô,c ho,a

Đô8 cô7c ho7a la că8n dâu hinh thanh trên bê mă8t ca7c chi tiê7t bi8 sâ7y no7ng do sư8 phân hủy nhiên liê8u ở nhiê8t ñô8 cao Sử du8ng nhiên liê8u co7 ñô8 cô7c ho7a cao dẫn ñê7n hinh thanh că8n dâu xung quanh miê8ng voi phun, trong ca7c rãnh xecmang, trên thanh buông cha7y, trên ñương ô7ng xả, trên ca7c cửa quye7t thải, Ngoai ra, ñô8 cô7c ho7a của nhiên liê8u cao dẫn ñê7n hinh thanh keo trên thanh piston, ô7ng lo7t xylanh va rãnh ca7c xecmang khi7, vi thê7 lam tăng tổn thâ7t nhiê8t cơ giơ7i, pha7 hủy khả năng di8ch chuyển của xecmang va lam xươ7c piston Đô8 cô7c ho7a của nhiên liê8u xa7c ñi8nh băng thiê7t bi8 Konratxon va ñươ8c ti7nh băng % Đô8 cô7c ho7a của nhiên liê8u chưng câ7t thương không qua7 0,5%, nhiên liê8u nă8ng la 10%

1.1.2.5 Ha*m lươ+ng lưu huy*nh

Trong nhiên liê8u Diesel, ham lươ8ng lưu huynh không lơ7n hơn 0,2% Lưu huynh la châ7t co7 ha8i vi hơ8p châ7t của no7 trong ñiêu kiê8n xa7c ñi8nh co7 khả năng ăn mon ca7c chi tiê7t của thiê7t bi8 nhiên liê8u, nho7m piston xylanh, ñương ô7ng xả cũng như viê8c tăng muô8i trong xylanh va sư8 mai mon ca7c chi tiê7t lam viê8c tăng lên

Hơ8p châ7t lưu huynh hinh thanh do cha7y lưu huynh la mô8t trong ca7c nguyên nhân chủ yê7u ăn mon ô7ng lo7t xylanh Do liên kê7t anhydrit sunfuric vơ7i hơi nươ7c chư7a trong sản phẩm cha7y ta8o thanh hơi axit va axit sunfuric ăn mon

kim loa8i Khi giảm nhiê8t ñô8 thanh xylanh thâ7p hơn nhiê8t ñô8 ñiểm sương sẽ diễn ra sư8 ngưng tu8 hơi lưu huynh trên bê mă8t gương ô7ng lo7t dẫn ñê7n ăn mon ñiê8n ho7a ô7ng lo7t va xecmang piston

1.1.2.6 Ha*m lươ+ng ta+p châ,t cơ ho+c

Ta8p châ7t cơ ho8c trong nhiên liê8u chủ yê7u la ca7c ha8t cô7c, bu8i, kim loa8i va rỉ să7t rơi vao nhiên liê8u khi ñiêu chê7, bảo quản, vâ8n chuyển va bơm nhiên liê8u qua ñương ô7ng dẫn Ta8p châ7t cơ ho8c trong nhiên liê8u lam bẩn ke7t ñư8ng, mang lo8c, tăng ñô8 mai mon ca7c chi tiê7t bơm cao a7p, voi phun, ô7ng lo7t xylanh,

xecmang,

Theo tiêu chuẩn, trong nhiên liê8u Diesel không cho phe7p co7 ta8p châ7t cơ ho8c Vơ7i Diesel sử du8ng nhiên liê8u nă8ng, lam sa8ch ta8p châ7t cơ ho8c ñươ8c tiê7n hanh băng phương pha7p lă7ng ño8ng, lo8c va phân ly,

1.1.2.7 Châ,t lươ+ng tư+ bô,c cha,y

Nhiên liê8u co7 khả năng tư8 bô7c cha7y kha7c nhau phu8 thuô8c vao thanh phân ho7a ho8c của nhiên liê8u Thơi gian cha7y tri hoan va ñô8ng lư8c ho8c qua7 trinh cha7y phu8 thuô8c vao châ7t lươ8ng tư8 bô7c cha7y của nhiên liê8u Khả năng tư8 bô7c cha7y của nhiên liê8u ñươ8c ña7nh gia7 băng tri8 sô7 xetan (Xt: )

Xetan la mô8t hidrocacbon no, da8ng ma8ch thẳng co7 ti7nh tư8 cha7y cao Con α – metylnaphtalin la mô8t cacbua hidro co7 da8ng ma8ch vong, co7 kê7t câ7u phân tử râ7t bên vững, do ño7 ti7nh tư8 cha7y râ7t ke7m Để xa7c ñi8nh sô7

Xe của mô8t loa8i dâu Diesel, trên mô8t ñô8ng cơ thử nghiê8m ñă8c biê8t co7 thể thay ñổi ñươ8c tỷ sô7 ne7n, theo mô8t quy trinh nhâ7t ñi8nh, ngươi ta thử nghiê8m ñô8ng

cơ vơ7i dâu Diesel nay Sau ño7, ngươi ta tiê7n hanh thử nghiê8m tương tư8 vơ7i nhiên liê8u la mô8t hỗn hơ8p gôm xetan ( ) va α – metylnaphtalin go8i la nhiên liê8u so sa7nh Thanh phân xetan trong hỗn hơ8p so sa7nh ñươ8c ñiêu chỉnh cho ñê7n khi ti7nh tư8 cha7y của hai loa8i nhiên liê8u thử nghiê8m la tương ñương

Khi ño7, thanh phân xetan ti7nh theo % trong hỗn hơ8p so sa7nh ñươ8c coi la sô7 Xe cân xa7c ñi8nh của dâu Diesel Ca7c loa8i dâu Diesel thông du8ng co7 Xe năm trong khoảng 35÷55

1.2 Qua, tri*nh cha,y trong ñô+ng cơ Diesel

Gân cuô7i qua7 trinh ne7n voi phun sẽ phun nhiên liê8u vao buông cha7y (nhiên liê8u ñươ8c phun vao trươ7c ĐCT) ñể ñảm bảo cho nhiên liê8u co7 thơi gian cân thiê7t ñể tư8 bô7c cha7y thi go7c phun sơ7m cỡ Cỡ 15 (ti7nh theo go7c quay của tru8c khuỷu) khi nhiên liê8u cha7y nhiê8t ñô8 va áp suất tăng cao co7 thể tơ7i Tơ7i 2000 va 80 kg/ Khi7 thể giãn nở ñẩy piston ñi xuô7ng va sinh công cho ñê7n khi van thải mở thi qua7 trinh cha7y kê7t thu7c Để hiểu rõ quá trình cháy ta chia ra làm 4 giai ñoạn

Hình 1.1 Đồ thị thể hiện các giai ñoạn cháy của ñộng cơ Diesel

1.2.1 Giai ñoa+n 1 (Giai ñoa+n cha,y trễ)

Muô7n nhiên liê8u bô7c cha7y tư ñiểm c thi no7 phải ñươ8c bơm va phun vao sơ7m hơn

Ta8i ñiểm a bơm cao a7p bă7t ñâu bơm nhiên liê8u vao Nhưng do ti7nh châ7t chi8u ne7n của nhiên liê8u, ti7nh châ7t giãn nở của ñương ô7ng dẫn nhiên liê8u, cho

nên tơ7i ñiểm b nhiên liê8u mơ7i ñươ8c phun vao xylanh, go8i la go7c phun trễ con la go7c phun sơ7m, va tư ñiểm c nhiên liê8u bă7t ñâu cha7y lu7c nay ñương cong cha7y ta7ch khỏi ñương cong ne7n

Sở dĩ ở ñiểm b nhiên liê8u ñã ñươ8c phun vao xylanh nhưng chưa cha7y ngay ñươ8c vi lu7c phun vao nhiên liê8u con ở thể lỏng, no7 cân thơi gian chuẩn bi8 ñể bô7c thanh hơi trô8n ñêu vơ7i không khi7 va ñươ8c sâ7y no7ng

Do nhiê8t ñô8 của không khi7 cuô7i qua7 trinh ne7n râ7t lơ7n nên nhiên liê8u bô7c hơi râ7t nhanh va qua7 trinh oxi ho7a ngay cang ma8nh Khi ño7 chỗ nao trong xylanh nhiên liê8u va không khi7 hoa trô8n tơi thi chỗ â7y nhiên liê8u sẽ cha7y trươ7c va do vâ8y ñô8ng cơ Diesel sẽ xuâ7t hiê8n nhiêu tâm lửa mô8t lu7c

Ở giai ñoa8n nay lươ8ng nhiên liê8u phun vao ñô8ng cơ cỡ 40%-50% của mô8t lân bơm la tô7t nhâ7t Thơi gian ñể tru8c khuỷu quay tư ñiểm b ñê7n ñiểm c go8i la thơi gian cha7y trễ (ti7nh ra giây) hoă8c ti7nh theo go7c quay tru8c khuỷu la , thơi gian cha7y trễ hay co7 ta7c dung râ7t quan tro8ng ñô7i vơ7i qua7 trinh cha7y

1.2.2 Giai ñoa+n 2 (Giai ñoa+n cha,y mãnh liê+t)

Giai ñoa8n nay ñươ8c ti7nh tư ñiểm c ñê7n ñiểm z, nhiên liê8u cha7y râ7t nhanh lam cho a7p suâ7t trong xylanh tăng lên râ7t lơ7n Điểm z la ñiểm co7 a7p suâ7t cao nhâ7t Trong giai ñoa8n nay nhiên liê8u ñươ8c phun vao ở giai ñoa8n trươ7c hâu như cha7y hê7t va sẽ cha7y mô8t phân nhiên liê8u ñươ8c phun vao ở giai ñoa8n nay va giai ñoa8n nay qua7 trinh cha7y diễn ra gân như trong qua7 trinh ñẳng ti7ch Để ña7nh gia7 giai ñoa8n nay ngươi ta dung ña8i lươ8ng “tô7c ñô8 tăng trung binh của a7p suâ7t” (ki7 hiê8u la )

(N/ ñô8) Trong ño7 : ñô8 tăng a7p suâ7t ;

Nê7u nhỏ co7 nghĩa la a7p suâ7t tăng không nhanh lă7m ñô8ng cơ lam viê8c

êm di8u hơn

Nê7u lơ7n vươ8t qua7 4÷6 (x 105 Pa/ñô8) sẽ ta8o nên ca7c xung a7p suâ7t ñâ8p vao bê mă8t ca7c chi tiê7t trong buông cha7y gây tiê7ng gõ ñanh, să7c ño7 la chê7 ñô8 hoa8t ñô8ng thô ba8o của ñô8ng cơ Diesel Trong ñiêu kiê8n hoa8t ñô8ng thô ba8o ca7c chi tiê7t chi8u tải tro8ng của ñô8ng cơ dễ hỏng, ru7t ngă7n tuổi tho8, ñông thơi con gây kho7 khăn cho viê8c ñiêu khiển vâ8n hanh, vi vâ8y cân tim biê8n pha7p tra7nh gây ra hiê8n tươ8ng trên

1.2.3 Giai ñoa+n 3 (Giai ñoa+n cha,y co, nhiê+t ñô+ cao)

Điểm d la ñiểm co7 nhiê8t ñô8 cao nhâ7t Nhiên liê8u vẫn tiê7p tu8c ñươ8c phun vao xylanh trong ñiêu kiê8n cha7y râ7t tô7t, nhưng vơ7i sô7 lươ8ng râ7t i7t Vi lu7c nay nhiê8t ñô8 va a7p suâ7t trong xylanh ñêu râ7t cao, nên nhiên liê8u ñươ8c phun vao la cha7y ngay Tuy vâ8y mâ8t ñô8 oxi ñã giảm nên sư8 cha7y dân dân châ8m la8i Trong thơi ki nay mô8t i7t nhiên liê8u ñươ8c cha7y trong ñiêu kiê8n râ7t no7ng va thiếu oxi co7 thể cha7y không hê7t ta8o ra muô8i than cung theo khi7 xả thải ra ngoai trơi gây

ô nhiễm môi trương, va sẽ chuyển sang cha7y ở giai ñoa8n sau Nê7u tăng cương cung câ7p oxi cho nhiên liê8u ñể cải thiê8n châ7t lươ8ng hinh thanh hoa khi7 sẽ lam tăng tô7c ñô8 cha7y, ru7t ngă7n thơi ky cha7y trễ, lam cho nhiên liê8u cha7y hoan toan, nâng cao thêm ti7nh năng ñô8ng va ti7nh kinh tê7 của ñô8ng cơ

1.2.4 Giai ñoa+n 4 (Giai ñoa+n cha,y rơ,t)

Giai ñoa8n nay diễn biê7n tư ñiểm d ñê7n ñiểm e Do thể ti7ch môi châ7t trong xylanh tăng dân nên a7p suâ7t va nhiê8t ñô8 ñêu không cao Lu7c nay hỗn hơ8p cha7y trong xylanh ñã ñươ8c giãn nở mô8t phân, nhiên liê8u co7 ñiêu kiê8n gă8p oxi hơn, nên mô8t lươ8ng nhiên liê8u chưa cha7y ki8p ở giai ñoa8n 3 thi ñươ8c cha7y nô7t Nhưng lươ8ng oxi ñã ñươ8c giảm nhiêu nên sư8 cha7y không mãnh liê8t nữa

→ a7p suâ7t không cao → công co7 i7ch thâ7p

1.3 Hê+ thô,ng cung câ,p nhiên liê+u trong ñô+ng cơ Diesel

1.3.1 Nhiê+m vu+ va* yêu câ*u của hê+ thô,ng cung câ,p nhiên liê+u trong

ñô+ng cơ Diesel

1.3.1.1 Nhiê+m vu+

Hê8 thô7ng cung câ7p nhiên liê8u co7 nhiê8m vu8 hu7t dâu tư thung chư7a, lo8c sa8ch va ta8o a7p lư8c cao phun vao buông ñô7t của ñô8ng cơ dươ7i da8ng sương mu, ñu7ng thơi ñiểm vơ7i lươ8ng nhiên liê8u phu hơ8p theo tưng chê7 ñô8 hoa8t ñô8ng của ñô8ng cơ

1.3.1.2 Yêu câ*u

Châ7t lươ8ng phun của nhiên liê8u co7 ảnh hưởng lơ7n ñê7n công suâ7t va mư7c tiêu hao nhiên liê8u của ñô8ng cơ Vi vâ8y hê8 thô7ng cung câ7p nhiên liê8u phải ñảm bảo ca7c yêu câu sau:

+ Dâu Diesel cung câ7p cho ñô8ng cơ phải sa8ch

+ Thơi ñiểm bă7t ñâu phun phải chi7nh xa7c, thơi ñiểm kê7t thu7c phun phải dư7t khoa7t ñể tra7nh hiê8n tươ8ng phun nhỏ gio8t

+ Lươ8ng nhiên liê8u phun phải ki8p thơi, ñu7ng thơi ñiểm quy ñi8nh va ñông ñêu giữa ca7c xylanh ñô8ng cơ

+ A7p suâ7t phun phải bảo ñảm ñể nhiên liê8u phun ra ở da8ng sương mu va ñảm bảo ñô8 phun xa tơ7i ca7c go7c của buông cha7y

1.3.2 Sơ ñô* va* nguyên tă,c hoa+t ñô+ng chung của hê+ thô,ng

1.3.2.1 Sơ ñô*

4

5 6 7

8 9

Hinh 1.2: Sơ ñồ hệ thống nhiên liệu ñộng cơ Diesel

1 Bulong xả khi 2 Bâu loc nhiên liêu 3.5.6.10.11 Ông dân nhiên liêu

4 Voi phun 7 Van tran 8 Bơm cao ap

9 Bơm chuyển nhiên liêu 12 Thung nhiên liêu

1.3.2.2 Nguyên tă,c hoa+t ñô+ng

Khi ñô8ng cơ hoa8t ñô8ng, Bơm chuyển nhiên liệu 9 hút nhiên liệu từ

thùng chứa 12, sau ñó ñẩy tới bầu lọc tinh 2 Tại bầu lọc tinh nhiên liệu ñược

lọc sạch tạp chất, sau ñó nhiên liệu theo ñường ống 3 tới bơm cao áp 8 Bơm

cao áp tạo cho nhiên liệu một áp suất ñủ lớn theo ñường ống cao áp 6 ñến vòi

phun 4 cung cấp cho xylanh ñộng cơ

Nhiên liệu rò qua khe hở trong thân kim phun của vòi phun và trong

các tổ bơm cao áp (khoảng 0,02% sô7 nhiên liê8u phun vao xylanh) ñược theo

ñường ống dẫn 5 và 11 trở về thùng chứa

Không khi7 tư ngoai trơi qua binh lo8c khi7 vao ñương ô7ng hu7t, rôi qua

xupap hu7t ñi vao xylanh ñô8ng cơ Trong qua7 trinh ne7n ca7c xupap hu7t va xả

ñêu ño7ng ki7n, khi piston ñi lên, không khi7 trong xylanh bi8 ne7n la8i Piston cang

tơ7i sa7t ĐCT không khi7 bên trên piston bi8 tren chui vao phân khoe7t lõm ở ñỉnh

piston, ta8o ra ở ñây dong xoa7y lô7c cang ma8nh Cuô7i qua7 trinh ne7n, nhiên liê8u ñươ8c phun tơi vao dong khi7 xoa7y lô7c nay lam cho nhiên liê8u ñươ8c xe7 nhỏ, sâ7y no7ng, bay hơi va hoa trô8n vơ7i không khi7 ta8o ra hoa khi7 rôi tư8 bô7c cha7y

1.3.2.3 Mô+t sô, bô+ phâ+n chi,nh trong hê+ thô,ng

Thu

Dung ñể chư7a nhiên liê8u cho ñô8ng cơ lam viê8c Thung chư7a thương ñươ8c dâ8p băng tôn la7, trong thung co7 nhiêu va7ch ngăn ñể khi xe cha8y không bi8 tă7c ta8o thanh bo8t, thung co7 miê8ng ñể ro7t nhiên liê8u vao thung, trong miê8ng co7 lă7p lươ7i lo8c, trên miê8ng co7 nă7p ñâ8y, ở nă7p co7 lỗ thông hơi, ña7y thung co7 nă7p xả că8n

B

Đô8ng cơ Diesel thương dung bơm piston lă7p trên sươn bơm cao a7p, ñể ñưa nhiên liê8u tư thung chư7a ñê7n khoang hu7t của bơm cao a7p nhăm ta8o ra ở ñây mô8t a7p suâ7t ổn ñi8nh vao khoảng 0,18÷0,22 µPa

Bơm cao a p

Do ñă8c ñiểm hỗn hơ8p nhiên liê8u của ñô8ng cơ Diesel ñươ8c hinh thanh trong buông cha7y ñô8ng cơ va tư8 bô7c cha7y, nên bơm cao a7p của hê8 thô7ng cung câ7p nhiên liê8u Diesel phải co7 nhiê8m vu8 cung câ7p ñu7ng lu7c mô8t lươ8ng nhiên liê8u co7 a7p suâ7t lơ7n vao ca7c xylanh của ñô8ng cơ theo trinh tư8 lam viê8c của ca7c xylanh

Bâ

- Bâu lo8c thô: dung ñể lo8c sơ bô8 dâu Diesel trươ7c khi lên bơm nhiên liê8u Bô8 phâ8n quan tro8ng của bâu lo8c thô la lõi lo8c, lõi lo8c co7 nhiêu loa8i Loa8i phổ biê7n thương ñươ8c chê7 ta8o băng ñông la7 co7 lỗ như lươ7i, dây ñông cuô7n, sơ8i ho7a ho8c, sơ8i dây ñông Lõi ñươ8c lă7p vao tru8c rỗng trung tâm, trên thanh của tru8c co7 ca7c lỗ nhỏ dẫn dâu

Dâu tư thung chư7a theo ñương ô7ng dẫn, lỗ dâu vao, vao trong bâu lo8c,

ñi qua lõi lo8c, ca7c că8n bẩn bi8 giữ la8i, dâu ñươ8c lo8c tương ñô7i sa8ch vao tru8c rỗng va theo ñương dâu ra, ô7ng dẫn lên bơm nhiên liê8u

- Bâu lo8c tinh: dung ñể lo8c sa8ch dâu Diesel trươ7c khi vao ngăn chư7a của bơm cao a7p Bâu lo8c tinh co7 thể lo8c ñươ8c ca7c ha8t bu8i co7 ki7ch thươ7c râ7t nhỏ Ruô8t lo8c của bâu lo8c tinh thương lam băng giâ7y, len da8, sơ8i bông,

Phân loa8i voi phun: co7 hai loa8i

- Voi phun ki7n miê8ng: la loa8i kim phun bi8t ki7n ca7c lỗ tia phun Khi phun nhiên liê8u thi kim phun mở ca7c lỗ tia phun

- Voi phun hở miê8ng: la loa8i voi phun không co7 kim phun, miê8ng ca7c lỗ tia phun luôn ñể hở

1.4 Sư+ hi*nh tha*nh ho*a khi, trong ñô+ng cơ Diesel

1.4.1 Đă+c ñiểm hi*nh tha*nh ho*a khi, trong ñô+ng cơ Diesel

Hoa khi7 ñươ8c hinh thanh bên trong xylanh ñô8ng cơ vơ7i thơi gian râ7t ngă7n, ti7nh theo go7c quay của tru8c khuỷu, chỉ băng 1/10÷1/20 so vơ7i trương hơ8p của ma7y xăng Ngoai ra, nhiên liê8u Diesel la8i kho7 bay hơi hơn xăng nên phải ñươ8c phun thâ8t tơi va hoa trô8n ñêu trong không gian buông cha7y Vi vâ8y, phải ta8o ñiêu kiê8n ñể nhiên liê8u ñươ8c sâ7y no7ng, bay hơi nhanh va hoa trô8n ñêu vơ7i không khi7 trong buông cha7y nhăm ta8o ra hoa khi7 tô7t, mă8t kha7c phải ñảm bảo cho nhiê8t ñô8 không khi7 trong buông cha7y ta8i thơi gian phun nhiên liê8u phải ñủ lơ7n ñể hoa khi7 tư8 bô7c cha7y

Qua7 trinh hinh thanh hoa khi7 va qua7 trinh tư8 bô7c cha7y nhiên liê8u của ñô8ng cơ Diesel chông che7o lên nhau Sau khi phun nhiên liê8u, trong buông cha7y diễn ra mô8t loa8t thay ñổi vê ly7 ho7a của nhiên liê8u Sau ño7 phân nhiên liê8u phun vao trươ7c ñã ta8o ra hoa khi7, tư8 bô7c cha7y, trong khi nhiên liê8u vẫn ñươ8c phun tiê7p cung câ7p cho xylanh của ñô8ng cơ Như vâ8y sau khi ñã cha7y hê7t mô8t phân, hoa khi7 vẫn tiê7p tu8c ñươ8c hinh thanh, va thanh phân hoa khi7 thay ñổi liên tu8c trong không gian va suô7t thơi gian của qua7 trinh

1.4.2 Ca,c giai ñoa+n hi*nh tha*nh ho*a khi,

Giai ñoan I: Thơi ky phun nhiên liêu vao xylanh

Gân cuô7i qua7 trinh ne7n của ñô8ng cơ nhiên liê8u phun vao xylanh chuẩn bi8 cho qua7 trinh cha7y

Gân cuô7i qua7 trinh ne7n a7p suâ7t trong buông cha7y kha7 cao, nhiên liê8u ñươ8c phun vao phải thâ8t tơi cho nên a7p suâ7t của nhiên liê8u phải râ7t cao (ñô8 chênh a7p lơ7n) Bô8 phâ8n lam nhiê8m vu8 ño7 la bơm cao a7p va voi phun

Giai ñoan II: Thơi ky hôn hơp giưa không khi va nhiên liêu

Để qua7 trinh cha7y ñươ8c hoan hảo thi phải ta8o ñiêu kiê8n cho hỗn hơ8p cha7y thâ8t tô7t

Viê8c hinh thanh hỗn hơ8p của ñô8ng cơ Diesel râ7t kho7 khăn vi nhiên liê8u râ7t kho7 bô7c hơi, thơi gian hinh thanh hỗn hơ8p râ7t ngă7n Do ño7, ngươi ta phải co7 giải pha7p ñể nâng cao châ7t lươ8ng hỗn hơ8p

1.4.3 Ca,c phương pha,p hi*nh tha*nh ho*a khi, trong ñô+ng cơ Diesel

Trong ñô8ng cơ Diesel, phương pha7p hinh thanh hoa khi7 co7 y7 nghĩa quyê7t ñi8nh ñô7i vơ7i kê7t câ7u, bô7 tri7 cũng như thông sô7 kỹ thuâ8t của hê8 thô7ng nhiên liê8u no7i chung hay cu8 thể la của bơm cao a7p va voi phun no7i riêng Vi vâ8y, ñể hiểu rõ hơn vê ca7ch thư7c lam viê8c của ñô8ng cơ Diesel, chu7ng ta phải nghiên cư7u mô8t sô7 phương pha7p hinh thanh khi7 hỗn hơ8p thông du8ng Theo sư8 phân chia không gian buông cha7y, ngươi ta phân biê8t hai loa8i hinh thanh khi7

1.4.3.1 Buô*ng cha,y thô,ng nhâ,t

Buông cha7y thô7ng nhâ7t la buông cha7y chỉ bao gôm không gian duy nhâ7t

giơ7i ha8n bởi ñỉnh piston, xylanh va nă7p ma7y Buông cha7y thô7ng nhâ7t co7 mô8t

sô7 loa8i kha7c nhau theo phương pha7p hinh thanh hỗn hơ8p

- Hỗn hơ8p thể ti7ch

Vê mă8t kê7t câ7u, phân lõm trên ñỉnh piston co7 thanh mỏng vơ7i tỷ sô7 = 0,75÷0,9 va không sâu

Voi phun co7 lỗ phun ñương ki7nh râ7t nhỏ d = 0,15÷0,25mm Vơ7i sô7 lỗ tư

5 ñê7n 10, a7p suâ7t phun lơ7n khoảng 20÷60 2

MN m Tia nhiên liê8u phun tơ7i sa7t thanh buông cha7y nhưng không cha8m

Khi piston ñi lên trong qua7 trinh ne7n, hiê8n tươ8ng không khi7 bi8 chen vao

không gian trên ñỉnh piston xảy ra không mãnh liê8t No7i ca7ch kha7c, xoa7y lô7c

không ma8nh nên i7t ảnh hưởng ñê7n qua7 trinh hinh thanh hỗn hơ8p Do ño7 buông

cha7y nay thuô8c loa8i không tâ8n du8ng xoa7y lô7c Nhiên liê8u phun ra râ7t tơi va tia

phun phu hơ8p profil buông cha7y, do ño7 tia nhiên liê8u thâm nhâ8p phân lơ7n thể

ti7ch buông cha7y, ta8o ra qua7 trinh bay hơi, hoa trô8n nhiên liê8u vơ7i không khi7

hinh thanh hỗn hơ8p

Sau thơi gian cha7y trễ kể tư lu7c phun nhiên liê8u, qua7 trinh cha7y thư8c

sư8 diễn ra Do hỗn hơ8p ñươ8c chuẩn bi8 hâu như trong toan bô8 thể ti7ch buông

cha7y, nên lươ8ng hỗn hơ8p chuẩn bi8 trong giai ñoa8n cha7y trễ lơ7n va sau ño7 bung

cha7y mãnh liê8t vơ7i tô7c ñô8 tăng a7p suâ7t râ7t lơ7n

- Hỗn hơ8p thể ti7ch – mang

Vê mă8t kê7t câ7u, phân không gian trên ñỉnh piston co7 thanh day vơ7i 0.35 0.75

b

d

D = ÷ va kha7 sâu, co7 hinh da7ng ña da8ng như kiểu ∆, ω

Tỷ lê8 thể ti7ch không gian trên ñỉnh piston va thể ti7ch buông cha7y lơ7n, năm trong khoảng 0,75÷0,9 Voi phun co7 khoảng 3÷5 lỗ Vơ7i a7p suâ7t phun không lơ7n lă7m khoảng 15÷20 2

MN m Khi piston ñi lên trong hanh trinh ne7n , khô7i lươ8ng khi7 giữa nă7p xylanh va ñỉnh piston bi8 chen mãnh liê8t vao không gian trên ñỉnh piston ta8o ra chuyển ñô8ng xoa7y lô7c vơ7i cương ñô8 lơ7n Khi nhiên liê8u phun vao, mô8t phân nhiên liê8u bi8 xoa7y lô7c xe7 nhỏ, hoa trô8n vơ7i không khi7 ta8o thanh hỗn hơ8p Phân con la8i co7 thể ñê7n 50%, ba7m lên thanh buông cha7y ta8o thanh mang, va ñươ8c dong khi7 xoa7y cuô7n dân ta8o thanh hỗn hơ8p

- Hỗn hơ8p mang

Không gian trên ñỉnh piston co7 da8ng hinh câu vơ7i ñương ki7nh d = 0,5D va ñươ8c bô7 tri7 sâu trên ñỉnh piston Voi phun co7 1÷2 lỗ, a7p suâ7t phun tương ñô7i nhỏ chỉ khoảng 15÷18 2

MN m va tia phun gân như tiếp tuyê7n vơ7i thanh buông cha7y câu Nhiê8t ñô8 ñỉnh piston ñươ8c duy tri ở 300 ÷400 băng phun dâu lam ma7t ñỉnh piston Đương na8p ñươ8c bô7 tri7 hươ7ng tiê7p tuyê7n vơ7i xylanh nên ta8o ra chuyển ñô8ng xoa7y tron của không khi7 na8p

Cuô7i qua7 trinh ne7n, nhiên liê8u phun ra phân lơ7n lên thanh buông cha7y (khoảng 95%), phân con la8i ở da8ng râ7t tơi, tơ7i phân bô7 trong thể ti7ch buông cha7y Nhơ chuyển ñô8ng quay tron của không khi7 tư qua7 trinh na8p cung vơ7i xoa7y lô7c do không khi7 bi8 chen vao không gian trên ñỉnh piston qua ho8ng thông không lơ7n trong qua7 trinh ne7n, phân nhiên liê8u phun lên thanh buông cha7y cung chiêu vơ7i chiêu xoa7y sẽ ñươ8c dan trải trên khoảng 3/4 diê8n ti7ch thanh buông cha7y ta8o thanh mang râ7t mỏng khoảng mô8t vai chu8c phân nghin

mm Cũng chi7nh nhơ chuyển ñô8ng xoa7y lô7c tổng hơ8p nêu trên, phân nhiên liê8u phun vao thể ti7ch nhanh cho7ng ñươ8c xe7 nhỏ, bay hơi, hoa trô8n ta8o thanh hỗn hơ8p va bô7c cha7y ta8o ñiêu kiê8n cho nhiên liê8u trên mang bay hơi dân va

cuô7n vao ngo8n lửa tham gia qua7 trinh cha7y Do ño7, phương pha7p hinh thanh khi7 hỗn hơ8p nay ñươ8c go8i la hỗn hơ8p mang

1.4.3.2 Buô*ng cha,y ngăn ca,ch

Buông cha7y ngăn ca7ch la buông cha7y co7 hai không gian go8i la buông cha7y chi7nh va buông cha7y phu8, nô7i vơ7i nhau băng những ho8ng thông co7 tiê7t diê8n nhỏ chỉ băng mô8t vai phân trăm diê8n ti7ch tiê7t diê8n ngang của piston Thể ti7ch buông cha7y phu8 thương chiê7m khoảng 0,25 ñê7n 0,40 thể ti7ch toan bô8 buông cha7y Voi phun thương chỉ co7 mô8t lỗ vơ7i a7p suâ7t phun nhỏ nhỏ vao khoảng 8÷15MN m2

Vê mă8t kê7t câ7u, co7 nhiêu da8ng buông cha7y ngăn ca7ch vơ7i ca7c tên go8i như buông cha7y xoa7y lô7c, buông cha7y dư8 bi8

Trong hanh trinh ne7n, không khi7 tư buông cha7y chi7nh trên ñỉnh piston ñươ8c dôn qua ho8ng thông vao buông cha7y phu8 ta8o ra ở ñây xoa7y lô7c hoă8c rô7i vơ7i cương ñô8 râ7t lơ7n Nhiên liê8u phun vao buông cha7y phu8 sẽ ñươ8c xe7 nhỏ, bay hơi va hoa trô8n vơ7i không khi7, sau thơi gian cha7y trễ sẽ bô7c cha7y Khi ño7, a7p suâ7t trong buông cha7y phu8 sẽ tăng vo8t lam cho sản vâ8t cha7y, hỗn hơ8p ñang cha7y, hỗn hơ8p va nhiên liê8u chưa cha7y phun ngươ8c trở la8i qua ho8ng thông vao buông cha7y chi7nh Ta8i ñây, tiê7p tu8c diễn ra ca7c qua7 trinh ñan xen va nô7i tiê7p nhau như bay hơi, ta8o thanh hỗn hơ8p va cha7y vơ7i cương ñô8 râ7t lơ7n Bản châ7t của phương pha7p hinh thanh khi7 hỗn hơ8p trong buông cha7y ngăn ca7ch la sử du8ng mô8t phân công ne7n ta8o ra ñô8ng năng râ7t lơ7n của không khi7 ñể ta8o thanh hỗn hơ8p

CHƯƠNG 2 HÊ+ THÔ,NG CUNG CÂ,P NHIÊN LIÊ+U ĐÔ+NG CƠ DIESEL

ĐIÊ*U KHIỂN ĐIÊ+N TỬ

2.1 Li+ch sử pha,t triển của hê+ thô,ng Diesel ñiê+n tử

Ra ñời sớm nhưng ñộng cơ Diesel không phát triển như ñộng cơ xăng

do gây ra nhiều tiếng ồn, khí thải bẩn Tuy nhiên cùng với sự phát triển của kỹ thuật công nghệ, các vấn ñề ñược giải quyết và Diesel ngày càng trở nên phổ biến và hữu dụng hơn Khí thải ñộng cơ Diesel là một trong những thủ phạm gây ô nhiễm môi trường Động cơ Diesel với ti7nh hiệu quả kinh tế hơn là ñộng cơ xăng, tuy nhiên vấn ñề về tiếng ồn và khí thải vẫn là những hạn chế trong sử dụng ñộng cơ Diesel

Động cơ Diesel ñược phát minh vào năm 1892 nhờ Rudolf Diesel hoạt ñộng theo nguyên lý tự cháy Ở gần cuối quá trình nén, nhiên liệu ñược phun vào buồng cháy ñộng cơ ñể hình thành hòa khí rồi tự bốc cháy Đến năm 1901

Robert Bosh mới phát triển bơm cao áp

Hệ thống nhiên liệu Diesel không ngừng ñược cải tiến với các giải pháp

kỹ thuật tối ưu nhằm làm giảm mức ñộ phát sinh ô nhiễm và suất tiêu hao nhiên liệu Các nhà ñộng cơ Diesel ñã ñề ra nhiều biện pháp khác nhau về kỹ thuật phun và tổ chức quá trình cháy nhằm hạn chế các chất ô nhiễm Các

biện pháp chủ yếu tập chung vào giải quyết các vấn ñề:

- Tăng tốc ñộ phun ñể giảm nồng ñộ bồ hóng do tăng tốc hòa trộn nhiên liệu không khí

- Tăng áp suất phun, ñặc biệt là ñối với ñộng cơ phun trực tiếp

- Điều chỉnh dạng quy luật phun theo khuynh hướng kết thúc nhanh quá trình

- Biện pháp hồi lưu một bộ phận khí xả

Hiện nay các nhược ñiểm ñó ñã ñược khắc phục bằng cách cải tiến một

số bộ phận của hệ thống nhiên liệu Diesel ñiện tử như:

- Bơm cao áp ñiều khiển ñiện tử

- Vòi phun ñiện tử

- Ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (ống Rail)

Với các ứng dụng mạnh mẽ về ñiều khiển tự ñộng trong hệ thống nhiên liệu Diesel nhờ sự phát triển về công nghệ Năm 1986, Bosh ñã ñưa ra thị trường việc ñiều khiển ñiện tử cho hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel ñược gọi là hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel Cho ñến ngày nay hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail Diesel ñã ñược hoàn thiện Trong ñộng cơ Diesel hiện ñại áp suất phun ñược thực hiện cho mỗi vòi phun một cách riêng

rẽ, nhiên liệu áp suất cao ñược chứa trong hộp chứa (Rail) hay còn gọi là “ắc quy thủy lực” và ñược phân phối ñến từng vòi phun theo yêu cầu So với các

hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel thông thường thì Common Rail Diesel ñã ñáp ứng và giải quyết ñược những vấn ñề:

- Giảm tối ña mức ñộ tiếng ồn

- Nhiên liệu ñược phun ra với áp suất rất cao nhờ kết hợp ñiều khiển ñiện tử, áp suất phun có thể ñạt tới 184 MPa Thời gian phun cực ngắn và tốc

ñộ phun cực nhanh (khoảng 1,1 ms)

- Có thể thay ñổi áp suất phun và thời ñiểm phun tùy theo chế ñộ làm việc của ñộng cơ

Do ñó làm tăng hiệu suất ñộng cơ và tính kinh tế nhiên liệu ñược nâng cao hơn

2.2 Phân loa+i hê+ thô,ng cung câ,p nhiên liê+u Diesel ñiê*u khiển ñiê+n tử

2.3 Ca,c hê+ thô,ng cung câ,p nhiên liê+u ñô+ng cơ Diesel ñiê*u khiển ñiê+n tử 2.3.1 Hê+ thô,ng nhiên liê+u Diesel diê*u khiển ñiê+n tử vơ,i bơm cao a,p 2.3.1.1 Bơm PE (bơm dãy) ñiê*u khiển ñiê+n tử bă*ng cơ câ,u ñiê*u ga

... ñộng hệ thống nhiên liệu Diesel nhờ phát triển cơng nghệ Năm 1986, Bosh đưa thị trường việc ñiều khiển ñiện tử cho hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel ñược gọi hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel. .. điểm khắc phục cách cải tiến

số phận hệ thống nhiên liệu Diesel ñiện tử như:

- Bơm cao áp điều khiển điện tử

- Vịi phun điện tử

- Ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao... Common Rail Diesel Cho ñến ngày hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail Diesel ñã ñược hoàn thiện Trong ñộng Diesel ñại áp suất phun thực cho vịi phun cách riêng

rẽ, nhiên liệu áp suất cao