Động cơ đốt trong 1 bài giảng dành cho sinh viên Đại học và cao đẳng là bộ tài liệu hay và rất hữu ích cho các bạn sinh viên và quý bạn đọc quan tâm. Đây là tài liệu hay trong Bộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, luyện thi THPT Quốc gia, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng của nhiều lĩnh vực: Toán, Lý, Hoá, Sinh…. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc. Trân trọng. ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢO http:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htm hoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ *** BÀI GIẢNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG (Bậc CĐ ngành Công nghệ kỹ thuật khí) (Đào tạo tín chỉ: 02 tín chỉ) Biên soạn: Nguyễn Ngọc Thiện Nguyễn Văn Trúc Quảng Ngãi, 2015 Độ ng đố t LỜI NÓI ĐẦU Động đốt môn học nêu lên nguyên lý hoạt động động đốt kiểu piston, đồng thời trình bày cấu tạo, công dụng, nguyên lý hoạt động cấu hệ thống động đốt Là sở sinh viên không chuyên ngành có hội học tập nghiên cứu lĩnh vực động cần thiết Phần lý thuyết viết dựa vào trình giảng dạy môn động nhiều năm dựa tảng bậc thầy trước Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến Từ nhóm biên soạn cố hoàn thiện giảng theo thực tế trường dạy cho nhóm ngành khí không chuyên Bài giảng trình bày phần chủ yếu sau: Sơ lược lịch sử phát triển động đốt trong, thông số kỹ thuật mà sinh viên phải hiểu Trình bày nguyên lý làm việc động kỳ, kỳ dùng nhiên liệu lỏng So sánh ưu nhược điểm để sinh viên đánh giá tính ưu việt loại động cơ, từ mà ứng dụng vào thực tế sản xuất cho hiệu Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc cấu, hệ thống động cơ, giúp cho sinh viên nghiên cứu trình chế tạo tối ưu hóa Tài liệu tham khảo cho môn học này: [1] Nguyễn Tất Tiến, Nguyên lý động đốt trong, NXB Giáo dục, 2009 [2] Lê Viết Lượng, Lý thuyết động Diesel, NXB Giáo dục, 2000 [3] Nguyễn Tất Tiến, Trần Văn Tế, Kết cấu tính toán động đốt trong, NXB Giáo dục, 1996 Quá trình biên soạn không tránh thiếu sót, mong nhận góp ý bạn đọc Mọi góp ý xin gởi về: Nguyễn Ngọc Thiện - Khoa kỹ thuật công nghệ - Trường ĐH Phạm Văn Đồng - TP Quảng Ngãi E-mail:nnthienpdu@gmail.com Độ ng đố t MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.1 Lịch sử phát triển động 1.2 Phân loại động đốt 1.3 Các thuật ngữ định nghĩa Câu hỏi ôn tập chương CHƯƠNG 2: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 10 2.1 Nguyên lý làm việc động xăng kỳ 10 2.2 Nguyên lý làm việc động diesel kỳ 13 2.3 So sánh động diesel động xăng 15 2.4 Nguyên lý làm việc động xăng kỳ 15 2.5 Nguyên lý làm việc động diesel kỳ 16 2.6 So sánh động kỳ động kỳ .18 2.7 Thứ tự làm việc động nhiều xy lanh 18 2.8 Nhiên liệu lỏng dùng động đốt 19 Câu hỏi ôn tập chương 21 CHƯƠNG 3: CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN .22 3.1 Các chi tiết phần động .22 3.2 Các chi tiết phần tĩnh 32 Câu hỏi ôn tập chương 38 CHƯƠNG 4: CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 40 4.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu 40 4.2 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc 41 4.3 Các chi tiết cấu phân phối khí 44 4.4 Pha phân phối khí 50 Câu hỏi ôn tập chương 51 CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG LÀM MÁT 53 5.1 Nhiệm vụ, phân loại, yêu cầu 53 5.2 Kết cấu hệ thống làm mát băng gió 54 Độ ng đố t 5.3 Kết cấu hệ thống làm mát băng nước 55 Câu hỏi ôn tập chương 62 CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG BÔI TRƠN 63 6.1 Nhiệm vụ, phân loại, yêu cầu 63 6.2 Các loại hệ thống bôi trơn .64 6.3 Kết cấu số phận 68 Câu hỏi ôn tập chương 75 CHƯƠNG 7: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 76 7.1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu động xăng 76 7.2 Hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel 90 Câu hỏi ôn tập chương 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 Độ ng đố t CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mụ c tiêu: Giúp sinh viên có nhìn lịch sử phát triển động đốt Phân loại động đốt theo tiêu chí khác Nắm thuật ngữ định nghĩa 1.1 Lịch sử phát triển động 1.1.1 Lịch sử phát triển động đốt giới Năm 1860 động đốt lần đời Lenoir phát minh Năm 1877 phát minh Ôttô Lăngghen động đốt kỳ chạy khí thiên nhiên Năm 1885 Gottlieb Daimler phát minh động xăng với xy lanh thẳng đứng sử dụng chế hòa khí, khai sinh thúc đẩy ngành công nghiệp chế tạo ô tô Năm 1892 nhà bác học người Đức Rudolph Diesel nghiên cứu chế tạo thành công động phun dầu đặt tên động Diesel Năm 1903 Máy bay anh em Wright (Mỹ) chế tạo trang bị động phun xăng 1.1.2 Lịch sử phát triển động đốt Việt Nam Đối với Việt Nam tiếp cận công nghệ sử dụng Đặc biệt xây dựng sở bảo dưỡng- sửa chữa Sau cách mạng tháng tám số động xe máy sử dụng nước ta tăng nhanh Lần nước ta vào năm 1960 nhà máy khí Trần Hưng Đạo Hà Nội bắt đầu sản xuất động Diesel Năm 1988 nước ta có nhà máy lắp ráp ô tô Mê Kông Hiện có nhiều nhà máy lắp ráp ô tô như: Ô tô Trường Hải, Vĩnh Phúc… 1.2 Phân loại động đốt Động đốt phân loại dựa vào: Số lượng xy lanh: Động xy lanh Động nhiều xy lanh Độ ng đố t Cách bố trí xy lanh: Động thẳng hàng dãy Động dãy đối nghịch Động hình chữ V Động hình chữ W Cách bố trí xupap: Cơ cấu xupap đặt Cơ cấu xupap treo Phương pháp làm mát: Động làm mát gió Động làm mát nước Động làm mát dung dịch Động làm mát hỗn hợp Số kỳ: Động kỳ (2 thì) Động kỳ (4 thì) Loại nhiên liệu sử dụng: Động dùng nhiên liệu dầu diesel Động dùng nhiên liệu xăng Động dùng nhiên liệu khí gas Phương pháp nạp khí vào xy lanh: Động tăng áp Động Cơ không tăng áp 1.3 Các thuật ngữ định nghĩa 1.3.1 Điểm chết (ĐCT) ĐCT điểm chết mà piston cách tâm trục khuỷu khoảng xa 1.3.2 Điểm chết (ĐCD) ĐCD điểm chết mà piston cách tâm trục khuỷu khoảng gần 1.3.3 Hành trình pison Độ ng đố t Là khoảng chạy piston lòng xy lanh từ ĐCD đến ĐCT (như hình 1.1.b) Ký hiệu S, S= 2r, r: bán kính quay trục khuỷu 1.3.4 Dung tích công tác xy lanh Là dung tích piston tạo nên chuyển động từ ĐCD đến ĐCT Nếu gọi đường kính xy lanh D dung tích công tác xy lanh ( ký hiệu Vh và) tính sau : Vh = π x D2 x S / (lít) Với D: (dm) S: (dm) a b Hình 1.1: Sơ đồ động đốt Hình a: Piston điểm chết (ĐCT) Hình b: Piston điểm chết (ĐCD) 1.3.5 Dung tích buồng nén Độ ng đố t Là dung tích tạo nên nắp máy đỉnh piston piston ĐCT Được ký hiệu Vc (hình 1.1.a) 1.3.6 Dung tích toàn phần Ký hiệu: Va Chính tổng dung tích công tác dung tích buồng cháy: Va = V h + V c 1.3.7 Dung tích công tác động Đối với động có nhiều xy lanh, tích số dung tích xy lanh, với số xy lanh thứ i Ký hiệu Vhi = Vh i (dm3 ) (i số xy lanh động cơ) 1.3.8 Tỉ số nén Là tỉ số dung tích toàn phần với dung tích buồng nén Ký hiệu là: = Va Vc Vh Vc Vc Vh Vc Động xăng (có dùng chế hòa khí) có tỉ số nén từ 10 Động Diesel có tỉ số nén từ 15 22 1.3.9 Chu trình công tác Trong động đốt việc biến nhiệt thành xảy nhờ hàng loạt trình diễn tuần tự: nạp đầy không khí (hoặc hỗn hợp) vào xy lanh, nén không khí hỗn hợp xy lanh, bắt lửa đốt cháy nhiên liệu, khí cháy giãn nở sinh công, trình xả sản phẩm cháy Tổng hợp trình nói gọi chu trình công tác động 1.3.10 Kỳ Là hành trình piston từ ĐCD đến ĐCT; thời gian đó, xy lanh động xảy vài trình chu trình công tác Nếu chu trình công tác hoàn thành thời gian bốn hành trình piston, có nghĩa chu trình công tác hoàn thành sau hai vòng quay trục khuỷu, động gọi động bốn kỳ Nếu động hoàn thành chu trình công tác tốn hai hành trình tức tương ứng với vòng quay trục khuỷu, động gọi động kỳ Độ ng đố t CÂU HỎI ÔN TẬP Câu Nêu sơ lược lịch sử phát triển động đốt qua giai đoạn? Câu Phân loại động đốt theo tiêu chí khác nhau? Câu 3: Nêu khái niệm định nghĩa dùng động đốt trong? Câu 4: Tại tỉ số nén động xăng thường thấp tỉ số nén động diesel? Độ ng đố t CHƯƠNG 2: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mụ c tiêu: Sinh viên vẽ sơ đồ cấu tạo trình bày nguyên lý làm việc động xăng, động diesel kỳ Sinh viên vẽ sơ đồ cấu tạo trình bày nguyên lý làm việc động xăng, động diesel kỳ Phân tích, so sánh động diesel động xăng, động kỳ động kỳ Biết thứ tự làm việc động nhiều xy lanh 2.1 Nguyên lý làm việc động xăng kỳ 2.1.1 Kỳ nạp Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo động xăng kỳ Các te dưới; Trục khuỷu; Thân máy; Hỗn hợp nhiên liệu; Bề mặt lắp ghép thân máy nắp máy; Xuppap hút; Bugi; Xuppap thải; piston; 10 Thanh truyền; 11 Bề mặt lắp ghép te thân máy 10 Độ ng đố t Trên hình đây: Hệ thống nhiên liệu bơm cao áp phân phối kiểu piston đặc điểm piston bơm vừa chuyển động tịnh tiến để làm nhiệm vụ đẩy nhiên liệu vừa thực chuyển động xoay để phân phối nhiên liệu cho xy lanh động Hệ thống sử dụng động Reo II, III, GMC, ONAN Hình7.14: Hệ thống nhiên liệu BCA phân phối Bơm cao áp phân phối; Lọc nhiên liệu; Thùng chứa nhiên liệu; Bơm thấp áp; Vòi phun 7.2.2.3 Hệ thống phun nhiên liệu trang bị bơm cao áp PE điều khiển điện tử Trên động Diesel hệ mới, điều tốc hay chân không bơm cao áp PE thay hệ thống điều tốc điện tử Hệ thống gồm phận sau đây: Bộ phận tác động tác động ( phận chấp hành) hoạt động xôlênoy tác động Một cảm biến khoảng dịch chuyển Một cảm biến vận tốc trục khuỷu động Bộ sử lý điều khiển điện tử trung tâm ECU 93 Độ ng đố t 10 16 17 18 IOC 11 12 13 14 15 19 BOSCH 20 Hình 7.15: Hệ thống phun nhiên liệu trang bị bơm cao áp PE điều khiển điện tử Bình nhiên liệu; Bơm tiếp vận; Lọc thứ cấp; Bơm cao áp PE; Cơ cấu kiểm sót thời điểm phun nhiên liệu; Cơ cấu điều tốc;7 Vòi phun nhiên liệu; 8,18 Ống dẫn dầu về; Bugi xông máy phận kiểm soát; 10 Bộ phận điều khiển trung tâm; 11 Đèn báo kết chuẩn đoán; 12 Công tắc phận li hợp; 13 Bộ cảm biến vị trí bàn đạp; 14 Bộ cảm biến tốc độ động cơ; 15 Bộ cảm biến nhiệt độ; 16 Bộ cảm biến áp suất khí nạp; 17 Tuabin tăng áp; 19 Ắc quy; 20 Công tắc bugi xông máy khởi động Các cảm biến phối hợp với phận tác động để điều tốc động diesel Kiểu điều tốc phức tạp nhiều so với điều tốc Tuy nhiên khả điều tốc hoạt động phong phú, bao gồm công việc sau đây: Bảo đảm việc khởi động / ngừng máy Đặc biệt có khả điều tốc ổn định đáp ứng môi chế độ động Thực việc điều tốc động vào thông tin nhiệt độ không khí nạp, nhiệt độ nhiên liệu nước làm mát động Giới hạn điều tiết lượng nhiên liệu bơm tùy theo khối lượng không khí nạp vào xylanh vận tốc trục khuỷu 94 Độ ng đố t Đảm bảo cung cấp tốt nhiên liệu chế độ cầm chừng không tải Kiểm soát vận tốc trung bình giới hạn vận tốc tối đa Phát tín hiệu tình hình công suất, vận tốc động kết chuẩn đoán Hoạ t độ ng củ a hệ thố ng điề u tố c điệ n tử tóm tắ t sau: Định lượng nhiên liệu ( Fuel metering): Để điều khiển thay đổi lượng nhiên liệu bơm đi, người trang bị cấu tác động hoạt động nhờ điện từ (xôlênoy), cấu dịch chuyển bơm cao áp làm xoay piston bơm để ấn định nhiên liệu bơm Thu nhận thông tin liệu (Operating-data acquisition): Một loạt thông tin nhiều chế độ làm việc khác động ghi nhận thu nhận nhờ phận sau đây: Một cảm biến ghi nhận vị trí Sự khác biệt vị trí so với vị trí chuẩn (setpoint) hình thành tín hiệu điều tốc Một cảm biến vận tốc trục khuỷu có chức theo dõi đọc đĩa tín hiệu (pulse ring) gắn đầu trục cam Căn vào ngắt quảng tín hiệu đĩa này, vi tính đoán vận tốc thực tế động Một cảm biến nhiệt độ ghi nhiệt độ nhiên liệu nơi mạch nạp vào bơm cao áp Bộ cảm biến vị trí bàn đạp gia tốc ghi nhận vị trí bàn đạp nạp Các phận cảm biến tình hình không nạp có chức ghi nhận áp suất luồng không khí nạp từ bơm tăng áp, ghi nhận nhiệt độ luồng không khí nạp Máy phát điện xoay chiều tham gia cung cấp tín hiệu vận tốc quay Tốc độ kế xe cung cấp thông tin vận tốc cụ thể xe Thông tin vị trí bàn dạp ly hợp định công tắc Công tắc đèn stop cung cấp thông tin vị trí bàn đạp thắng Xử lý thông tin thu (Operating-data processing): Bộ vi xử lý điều khiển trung tâm ECU thu nhận tất thông tin tất thông tin cần thiết nói Căn theo vị trí bàn đạp gia tốc, vận tốc thực tế động cơ, vào loạt đại lượng điều chỉnh máy vi tính phối hợp với nhớ, phân tích, so sánh thông tin nhận với liệu lưu trữ nhớ Cuối 95 Độ ng đố t ECU định điều khiển để bơm lượng nhiên liệu tối ưu cho chế độ làm việc động Cơ cấu tắt máy (Shutoff device): Muốn tắt động Diesel, người ta phải ngắt mạch nhiên liệu bơm nhiên liệu lên kim phun Thông thường bơm cao áp PE, có trang bị cấu tắt máy dẫn động khí, từ, cấu kéo vị trí stop Nhằm nâng cao chất lượng trình tạo hỗn hợp cháy động diesel, khắc phục nhược điểm mà hệ thống nhiên liệu cổ điều khiển khí tồn việc định lượng, định thời điểm phun chưa xác, tính tự động điều chỉnh tự động hóa hạn chế chế độ làm việc không ổn định như: khởi động, tăng tốc, giảm tốc cấu hệ thống (điều tốc, thay đổi góc phun sớm ) làm việc chưa nhạy Việc áp dụng thiết bị điện tử vào hệ thống nhiên liệu động diesel nhằm mục đích giải vấn đề này, góp phần giảm bớt tính độc hại cho môi trường trình cháy nhiên liệu cháy hoàn toàn Hệ thố ng gồ m phậ n sau: Bộ phận cảm biến: Gồm biến tốc độ, tải trọng áp suất khí nạp, cảm biến Lambda…Các cảm biến nhiệm vụ ghi nhận hoạt động động để cung cấp thông tin cho khối thiết bị điều khiển trung tâm (CPU) Bộ điều khiển trung tâm (CPU): Đây phận nhiệm vụ tiếp nhận thông tin cảm biến cung cấp Các tín hiệu đưa đến từ cảm biến chuyển đổi thành tín hiệu số Bộ phận xử lý phối hợp nhờ phân tích so sánh thông tin nhận với liệu lưu trữ sẵn nhớ Từ điều khiển trung tâm cho tín hiệu làm nhiệm vụ điều khiển cấu phân chấp hành Bộ phận chấp hành: Còn nhiệm vụ thực lệnh điều khiển, huy việc định lượng, thời điểm phun nhiên liệu, huy số cấu thiết bị khác luân hồi khí xả, ngừng hoạt động số xylanh, hiệu chỉnh hỗn hợp cháy động làm việc tốc độ cao…Nhằm đảm bảo làm việc tối ưu động So sánh góc phun nhiên liệu thực tế với góc phun nhiên liệu sớm quy định sẵn nhớ Cuối CPU đưa dòng điện đến xôlênoy điều khiển từ dịch 96 Độ ng đố t chuyển cho điểm bắt đầu phun nhiên liệu thực tế giống điểm bắt đầu phun quy định Ưu điểm: Làm việc ổn định tin cậy Nhược điểm: Giá thành cao, cồng kềnh, phức tạp Phạm vi ứng dụng: Hiện sử dụng phổ biến động đại BỘ PHẬN CẢM BIẾN Vị trí trục khuỷu Tốc độ động Nhiệt độ động Áp suất nạp khôn khí Cảm biến khác Cung cấp thông tin Xô lê noy điều khiển BƠM CAO ÁP PE THẾ HỆ MỚI Xô lê noy điều khiển từ Bộ phận kiểm soát vị trí Vị trí thực tế BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM CPU Bộ phận kiểm soát điểm bắt đầu nhiên liệu Điểm khởi phun thực tế Kim phun với cảm biến tác động van kim Hình 7.16: Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống nhiên liệu với bơm cao áp PE trang bị hệ thống điện tử 7.2.3 Kết cấu số phận 7.2.3.1 Bơm cao áp a Chức năng, nhiệm vụ, yêu cầu: 97 Độ ng đố t Chức năng, nhiệm vụ: bơm nhiên liệu với áp suất cao vào khoang cao áp Yêu cầu: nhiên liệu phải bơm lượng cần cung cấp, thời điểm, hình dán tia phun phù hợp b Điều kiện làm việc: Làm việc môi trường áp suất nhiên liệu cao, thay đổi thường xuyên có chu kì Chịu lực nén cao Hình 7.17: Bơm cao áp Thanh ; Vành răng; Đầu nối ống; Lò xo; Van cao áp; Đế van; Xy lanh; Gờ xả nhiên liệu ; 9, 11 Vít; 10 Piston ;12 Ống xoay; 13 Đĩa ;14 Lò xo bơm cao áp; 15 Đĩa ;16 Bulông điều chỉnh ; 17 Con đội; 18 Con lăn ; 19 Cam c Cấu tạo nguyên lý hoạt động: Để hiểu rõ nguyên lý làm việc bơm PF, ta chia ba giai đoạn: Nạp nhiên liệu, khởi bơm dứt bơm Nạ p nhiên liệ u: hình 7.18.b.I, II, III cho thấy piston bơm xuống điểm chết cam chưa đội bị lò xo kéo xuống Hai lỗ nạp thoát dầu a, b mở, nhiên liệu vào xy lanh bơm Bắ t đầ u bơ m: hình 7.18.b.IV,V cam đội piston lên, đến lúc mặt phẳng piston đóng kín hai lỗ dầu a, b, áp suất xy lanh tăng Van thoát dầu cao áp mở, piston tiếp tục lên bơm nhiên liệu đến vòi phun vào buồng đốt 98 Độ ng đố t Kế t thúc bơ m: hình 7.18.b.VI trình bơm nhiên liệu đến lúc cạnh xiên piston bơm mở lỗ thoát nhiên liệu Lúc nhiên liệu tụt xuống theo rãnh đứng đến rãnh ngang theo lỗ b bọng chứa dầu quang xy lanh áp suất bơm giảm xuống cao áp đóng tức thời Hình 7.18: Hoạt động bơm cao áp a Piston điểm cận trên; b Nạp nhiên liệu vào khoang bơm; c Piston điểm cận dưới; d Bắt đầu bơm hình học; e Kết thúc bơm hình học; f Kết thúc chu trình công tác Hình 7.19: Cặp piston-xy lanh BCA 7.2.3.2 Vòi phun Cấu tạo vòi phun: gồm hai chi tiết xác xy lanh kim phun 17 kim phun 3, khe hở phần dẫn hướng hai chi tiết khoảng m Mặt côn tựa kim tỳ lên đế van thân kim phun đóng kín đường thông tới lỗ phun Các lỗ phun đường kính 0,34mm phân bố quanh chu vi đầu vòi phun 99 Độ ng đố t Đường tâm lỗ phun đường tâm đầu vòi phun tạo thành góc 750 Êcu tròng dùng để bắt chặt đầu vòi phun lên thân Hình 7.20: Vòi phun Lỗ phun; Mặt côn tựa kim; 3,19 Kim phun; Êcu tròng; 5, 16 Đường dẫn nhiên liệu; Đũa đẩy; Đĩa lò xo; Lò xo ; Cốc; 10 Vít điều chỉnh; 11 Bulông; 12 Vị trí nối với đường dẫn nhiên liệu; 13 chụp ; 14 Lọc lưới; 15 Thân vòi phun; 17 Thân kim phun Nguyên lý làm việc : Nhiên liệu cao áp bơm cao áp đưa qua lưới lọc 14, qua đường 16 thân kim phun tới không gian bên mặt côn tựa van kim Lực áp suất nhiên liệu cao áp tạo tác dụng lên diện tích hình vành khăn van kim chống lại lực ép lò xo Khi lực áp suất nhiên liệu lớn lực ép lò xo van kim bị đẩy bật lên mở đường thông cho nhiên liệu tới lỗ phun Áp suất nhiên liệu làm cho van kim bắt đầu bật mở gọi áp suất bắt đầu phun nhiên liệu p Đối với Vòi phun kín tiêu chuẩn p = 15 25MN/m2 Trong trình phun, áp suất nhiên liệu thể tới 50 80MN/m2, vài trường hợp thể cao Muốn giảm bớt nhiên liệu rò rỉ qua khe hở phần dẫn hướng kim phun, kim phun còn rãnh hình vành khăn Hành trình nâng kim phun xác định khe hở mặt kim với mặt phẳng thân vòi phun Khe hở thường vào khoảng 0,3 0,5mm 7.2.3.3 Bơm thấp áp Cấu tạo nguyên lý hoạt động: 100 Độ ng đố t Khi trục trục cam (10) BCA quay đến vị trí thấp, piston (8) lò xo hồi vị (7) đẩy xuống không gian phía Lúc độ chân không tạo phía nên van tăng áp (2) đóng lại, van nạp (6) mở Nhiên liệu từ thùng chứa hút vào khoảng không gian phía piston qua van nạp (6) Đồng thời piston chuyên động xuống phía dưới, không gian phía hẹp lại nhiên liệu nén vào đường dầu (3) đến bình lọc tinh Như piston (7) đóng vai trò định việc bơm nhiên liệu Khi trục piston quay đến vị trí cao, làm đẩy đội (9), dẫn đến đẩy piston (8) lên, làm không gian phía hẹp lại, áp suất nhiên liệu tăng lên, làm cho van(2) mở van (6) đóng lại, dẫn nhiên liệu đến đường lọc tinh (3) Hình 7.21: Bơm thấp áp Thân bơm; Van tăng áp; Đường dẫn dầu đến bình lọc tinh; Đường thoát nhiên liệu; Đường nạp nhiên liệu; Van nạp nhiên liệu; Lò xo piston; Piston, Con đội, 10 Trục lệch tâm, 11.Cán piston 7.2.3.4 Bình lọc nhiên liệu a Bình lọc thô Bộ phận lọc lõi lọc hình phễu nằm cốc Nhiên liệu vào bình lọc thô theo đường ống 6, thay đổi đột ngột hướng chuyển động, nhiên liệu qua lưới lọc lên rãnh ống nối Còn cặn học văng ra, rơi xuống đáy cóc Để cặn không xáo trộn cốc lọc đáy cốc có làm cánh làm lắng hình phễu 101 Độ ng đố t Hình 7.22: Lọc thô nhiên liệu Cốc Lõi lọc lưới lọc Vòng ép Thân bầu lọc Đường nhiên liệu vào Đường nhiên liệu Cánh làm lắng Nút xả cặn Chăm sóc bình lọc thô, người ta thường kỳ xả cặn rửa bình lọc Xả cặn sau 50 làm việc động Rửa bình lọc sau 960 Tháo lưới lọc Rửa cẩn thận cốc lọc 1, cánh làm lắng lưới lọc Rửa lưới lọc nhiên liệu diesel đến hết cặn bẩn b Bình lọc tinh Bình lọc có hai cốc Bên cốc lại có phần tử lọc Phần tử lọc gồm có ống tông với nhiều lỗ bên nhiên liệu qua, có hai nắp cứng hai đầu bên hộp giấy lọc đặc biệt chế tạo theo kiểu đèn xếp, hai cốc lọc có chung nắp Trong nắp có van ba ngả 19, cho phép rửa cóc không cần tháo Hai cốc làm việc song song Khi van ba ngả để vị trí làm việc nhiên liệu từ bơm thấp, qua van ba ngả đồng thời vào hai cốc, qua hộp giấy lọc để vào bơm cao áp Hình 7.23: Bầu lọc tinh Lỗ xả cặn; 2, 3, 11, 16 Bulông Van bi; Cốc; Lò xo Đĩa vòng bịt dầu; Vòng bịt dầu Lõi lọc; 10, 12, 23 Đệm 13, 14 Đai ốc; 15 Vít cấy 17 Ống lót; 18 Bích cúa van 19 Nút ren van 20, 22 Vòng phớt 21 Vòng hãm 102 Độ ng đố t Nguyên tắc làm việc: nhiên liệu trực tiếp thấm từ từ theo hướng từ vào qua lưới lọc, cấn cặn giữ lại lưới lọc 7.2.3.5 Bộ điều tốc Cấu tạo: hình vẽ 7.24 Nguyên lý hoạt động: Bộ điều tốc thuộc loại ly tâm, chế độ Trục điều tốc quay nhờ bánh truyền động với bánh trục bơm cao áp Khi trục quay, văng văng ra, chân đẩy bạc trượt 17 nỉa 13, kéo kéo kéo tay thước bơm cao áp phía giảm hay tăng cung cấp nhiên liệu, điểm bắt đầu tác động điều tốc Nghĩa là: kéo thước nhiên liệu xa nhiên liệu tăng lên, thước nhiên liệu kéo gần giảm lượng nhiên liệu Hình 7.24: Bộ điều tốc Vít giới hạn; Tay đòn; Trục điều tốc; Ổ lăn tựa; Bánh truyền động; Ổ bi; Quả văng; Chạc chữ thập; Thanh kéo; 10 Trục miếng vát nghiêng; 11 Miếng vát nghiêng; 12 Vít mổ cò; 13 Nỉa; 14 Lò xo ngoài; 15 Lò xo trong; 16; Trục văng;17 Bạc trượt; 18 Bulông giới hạn; 19.Lò xo kép; 20 Vành tựa 7.2.3.6 Van điều áp 103 Độ ng đố t Hình 7.25: Van điều áp Lỗ trên; Lỗ giữa; Lò xo; Lỗ thoát; Lò xo điều áp; 10 Rắcco; Xy lanh; 11 Lưới lọc nylon; Piston; 12 Bu lông; Lò xo mồi; 13 Chén chặn; Lỗ nạp; 14 Đệm kín cao su Van điều áp gắn nắp đậy bơm chuyển bơm cao áp cụm gồm có: Xy lanh (4) chứa piston (5) Lò xo mồi (6) luôn nâng piston (5) lên Bên piston có lò xo điều áp (3), van điều áp có rắcco (10) nhận nhiên liệu nạp vào từ bầu lọc thứ cấp Rắcco vặn ren vào vỏ van điều áp, ấn lên lò xo (2) chén chặn (13) để giữ chặt xy lanh (4) Bầu lọc nhiên liệu lưới nylon dày (10) bao lò xo (2) phần xy lanh (4) để lọc nhiên liệu lần cuối Bên hông van điều áp có lỗ: Lỗ thoát (9) thông với mạch vào bơm chuyển vận, lỗ nạp (7) thông với mạch thoát bơm chuyển vận, chốt định vị (12) dùng định vị vòng lệch tâm bơm chuyển vận Van điều áp đảm trách việc: Cho nhiên liệu lưu thông để xả gió Duy trì áp suất nhiên liệu chuyển vận cố định cần thiết động hoạt động Hoạt động van điều áp gồm giai đoạn: Giai đoạn ngừng: Giai đoạn động ngừng, bơm tay bơm chuyển đứng yên Piston (5) xuống sát đáy xy lanh (4), lò xo mồi (6) đỡ lên đóng kín lỗ (7) chặn không cho nhiên liệu bơm tụt thùng chứa Giai đoạn bơm tay xả gió: Để xả gió toàn hệ thống, ta tác động cần 104 Độ ng đố t bơm tay bơm chuyển nhiên liệu chui vào rắcco (11) qua lớp lưới lọc cuối chui vào lỗ (1) nơi xy lanh (4) ấn piston (5) mở lỗ (7) để nhiên liệu vào đầu dầu gió Giai đoạn động vận hành: Lúc trục cam bơm cao áp quay, bơm chuyển vận đẩy nhiên liệu vào lỗ (7) điều áp chui xuống mặt piston (5) nâng piston lên Nếu vận tốc trục cam tăng, áp suất chuyển vận nhiên liệu vượt mức ấn định, piston (5) bị nâng lên cao hơn, ép lò xo điều áp (3) mở lỗ (8) nơi xylanh (4) cho nhiên liệu lỗ (9) trở lại mạch nạp bơm tiếp vận, áp suất chuyển vận giảm Nếu ngược lại piston (5) xuống, đậy ít hẳn Sự di chuyển piston áp suất nhiên liệu, phụ thuộc vào tốc độ động CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Nêu chức năng, nhiệm vụ, yêu cầu hệ thống cung cấp nhiên liệu động xăng? Câu 2: Vẽ sơ đồ cấu tạo trình bày nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng chế hòa khí? Câu 3: Hệ thống cung cấp nhiên liệu phun xăng có đặc điểm gì? Trình bày ưu, nhược điểm so với hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng chế hòa khí? Câu 4: Nêu đặc điểm cấu tạo trình bày nguyên lý hoạt động chi tiết hệ thống cung cấp nhiên liệu động xăng ( Bình xăng, bơm xăng, lọc, chế hòa khí, Vòi phun, điều hòa áp suất) Câu 5: Nêu chức năng, nhiệm vụ, yêu cầu hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel? Câu 6: Nêu đặc điểm cấu tạo trình bày nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng bơm cao áp-Vòi phun liên hợp động diesel? Câu 7: Nêu đặc điểm cấu tạo trình bày nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng bơm cao áp phân phối động diesel? Hệ thống có ưu, nhược điểm so với hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng bơm cao áp-Vòi phun liên hợp? Câu 8: Nêu đặc điểm cấu tạo trình bày nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp nhiên liệu trang bị bơm cao áp PE điều khiển điện tử động diesel? 105 Độ ng đố t Câu 9: Nêu đặc điểm cấu tạo trình bày nguyên lý hoạt động chi tiết hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel ( bơm cao áp, vòi phun, bơm thấp áp, lọc, diều tốc, van điều áp)? 106 Độ ng đố t TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tất Tiến, Nguyên lý động đốt trong, NXB Giáo dục, 2009 [2] Lê Viết Lượng, Lý thuyết động Diesel, NXB Giáo dục, 2000 [3] Nguyễn Tất Tiến, Trần Văn Tế, Kết cấu tính toán động đốt trong, NXB Giáo dục, 1996 107 ... CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mụ c tiêu: Giúp sinh viên có nhìn lịch sử phát triển động đốt Phân loại động đốt theo tiêu chí khác Nắm thuật ngữ định nghĩa 1. 1 Lịch sử phát triển động 1. 1 .1. .. CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 10 2 .1 Nguyên lý làm việc động xăng kỳ 10 2.2 Nguyên lý làm việc động diesel kỳ 13 2.3 So sánh động diesel động xăng 15 2.4 Nguyên lý làm việc động. .. MỤC LỤC CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1. 1 Lịch sử phát triển động 1. 2 Phân loại động đốt 1. 3 Các thuật ngữ định nghĩa Câu