Nghiên cứu xây dựng phương pháp hiệu chỉnh hợp lý sự làm việc của hệ thống phân phối khí và nhiên liệu động cơ diesel tàu thủy

Tính cấp thiết của đề tài Nghiên cứu đặc điểm kết cấu hệ thống phân phối khí và nhiên liệu, xác địnhchính xác góc đóng mở xupap khí và góc phun sớm nhiên liệu qua đó ta biết được quátrìn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “ Nghiên cứu xây dựng phương pháp hiệu chỉnh hợp

lý sự làm việc của hệ thống phân phối khí và nhiên liệu động cơ Diesel tàu thủy ” là

công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn làtrung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đượcghi rõ nguồn gốc

Hải Phòng, ngày 15 tháng 09 năm 2015

LÊ VĂN THỨC

LỜI CÁM ƠN

Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại Viện Đào tạo Sau Đại học –Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam, đến nay luận văn Thạc sỹ kỹ thuật chuyênngành Khai thác bảo trì tàu thủy của tôi đã hoàn thành

Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành đến:

- Trường Đại học Hàng Hàng Việt Nam

- Ban lãnh đạo, các thầy cô giáo của Viện Đào tạo Sau Đại học – TrườngĐại học Hàng Hải Việt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học tập vàthực hiện luận văn

- Thầy giáo TS Nguyễn Văn Tuấn, là người đã tận tình hướng dẫn và giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Do kiến thức vẫn còn hạn chế và phải đảm bảo công tác trong quá trình thựchiên luận văn, nguồn tài liệu tham khảo chưa phong phú nên luận văn không thểtránh khỏi thiếu sót Tôi rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp quý báu củacác Thầy Cô giáo, các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CÁM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ VÀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU SỬ DỤNG TRỤC CAM CHO ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU THỦY .4

1.1 Đặc điểm của cơ cấu phân phối khí sử dụng trục cam trên động cơ diesel tàu thủy 4

1.2 Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu sử dụng trục cam trên động cơ diesel tàu thủy 18 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CAM VÀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM THỰC TẾ LIÊN QUAN 39

2.1 Lý thuyết cam 39

2.2.Đặc điểm và một số định nghĩa 40

CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ CAM

TRONG THỰC TẾ 41

3.1 Phương pháp xác định thông số cam 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

DANH MỤC CÁC HÌNH

1.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí điển

hình sử dụng cho các động cơ diesel bốn kỳ

9

1.14 BCA kiểu van điều chỉnh thời điểm cuối

1.15 BCA kiểu van điều chỉnh hỗn hợp

1.16 Piston của BCA kiểu rãnh xéo (BOS

1.18 Nguyên lý làm việc của BCA kiểu Piston rãnh xéo

1.19 Kết cấu vòi phun

1.20 Kết cấu của các loại đầu vòi phun

1.21 Kết cấu của van một chiều có vành giảm tải

2.1 Trục cam với cam phân phối khí

2.2 Trục cam nhiên liệu

3.2 Số liệu đo độ nâng cam

3.3 Bảng số liệu xác định khe hở nhiệt xupap

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu hệ thống phân phối khí và nhiên liệu, xác địnhchính xác góc đóng mở xupap khí và góc phun sớm nhiên liệu qua đó ta biết được quátrình cấp không khí cũng như nhiên liệu vào động cơ có đúng thời điểm hay khôngđồng thời điều chỉnh thông số này cho phù hợp với tải cũng như tình trạng kĩ thuật củađộng cơ từ đó nâng cao chất lượng hòa trộn hỗn hợp giữa không khí và nhiên liệu, cảithiện quá trình cháy hoàn thiện chu trình công tác của động cơ đốt trong Đối với động

cơ diesel, chất lượng của quá trình cháy chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố trong đó cóchất lượng nhiên liệu, thời gian cháy trễ, thời điểm bắt đầu cháy, thời điểm kết thúccháy, thời gian cháy, diễn biễn tốc độ tỏa nhiệt theo góc quay trục khuỷu, nhiệt tỏa ratrong chu trình công tác

Điều kiện quan trọng đảm bảo chất lượng cháy nhiên liệu trong xi lanh động cơ

là tạo nên một hỗn hợp nhiên liệu và không khí đồng đều Để đạt được điều đó, động

cơ Diesel tàu thủy yêu cầu đảm bảo sự phù hợp cân đối giữa lượng không khí nạp,thời điểm cấp nhiên liệu, áp suất phun nhiên liệu, đường kính lỗ phun, độ nhớt củanhiên liệu, thể tích buồng đốt và điều kiện khai thác

Các thông số của thiết bị nhiện liệu, kết cấu buồng cháy, cơ cấu nạp, cũng nhưvòng quay động cơ đảm bảo chất lượng phun sương và hòa trộn hỗn hợp tốt được thiết

kế ứng với chế độ định mức (vòng quay và phụ tải định mức) Khi thay đổi chế độ làmviệc của động cơ làm chất lượng phun sương, hòa trộn hỗn hợp xấu đi đều ảnh hưởngtới tính kinh tế, độ tin cậy và tuổi thọ của động cơ

Trong quá trình khai thác động cơ các chi tiết như cam khí, cam nhiên liệu bịmài mòn, trạng thái kỹ thuật xấu đi dẫn đến thời điểm đóng mở xupap nạp, xả cũngnhư thời điểm cấp nhiên liệu sai khác dẫn đến lượng không khí cũng như nhiên liệu bịsai khác làm ảnh hưởng đến quá trình tạo hỗn hợp khí nhiên liệu cũng như chất lượngcháy giảm, làm ảnh tới các thông số chỉ thị, có ích, ứng suất cơ, nhiệt của động cơ Dovậy, để biết được thời điểm cấp, xả khí công tác cũng như thời điểm cấp nhiên liệu làmột trong những yếu tố đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng tới độ tin cậy, tính kinh tế

Với các lý do trên, tôi chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng phương pháp hiệu

chỉnh hợp lý sự làm việc của hệ thống phân phối khí và nhiên liệu động cơ Diesel tàu thủy”.

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng phương pháp hiệu chỉnh hợp lý sự làm việc của hệ thống phân phốikhí và nhiên liệu động cơ diesel tàu thủy Ngoài ra còn đề cập đến một số hư hỏng đặctrưng liên quan đến cam và phương án giải quyết tốt nhất có thể

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hệ thống phân phối khí và nhiên liệu động cơdiesel máy chính trên tàu biển Việt Nam

4 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu dựa trên cơ sở lý thuyết về biên dạng cam qua đó xácđịnh chính xác những thời điểm trao đổi khí cũng như cấp nhiên liệu trong động cơdiesel

Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết đặc điểm kết cấu đi vào thực tế sửa chữa nhằmxác định chính xác góc đóng mở xupap, góc phun sớm nhiên liệu trên tàu biển ViệtNam

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ

VÀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU SỬ DỤNG TRỤC CAM

CHO ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU THỦY 1.1 Đặc điểm của cơ cấu phân phối khí sử dụng trục cam trên động cơ diesel tàu thủy

1.1.1 Nhiệm cụ của cơ cấu phân phối khí

Nhiệm vụ chủ yếu của cơ cấu phân phối khí là điều khiển quá trình nạp khí mớivào trong xi-lanh và thải sản phẩm cháy ra khỏi xi-lanh

Động cơ diesel bốn kỳ sử dụng cơ cấu phân phối khí có xupap Cơ cấu này gồmcó: trục phân phối khí, cơ cấu truyền động, các cam, cần đẩy, con đội, đòn gánh, cácxupap hút và xả

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí điển hình sử dụng

cho các động cơ diesel bốn kỳ

Nguyên lý làm việc của cơ cấu này như sau: trục cam (1) được dẫn động bởiđộng cơ thong qua cơ cấu bánh răng, khi phần lồi của cam tác dụng lên con lăn củacon đội (2) cần đẩy (3) sẽ đi lên tác động vào đòn gánh (5), đầu kia của đòn gánh tácđộng vào cán xe xupap (9), xupap đi xuống, xupap bắt đầu mở cho đến khi con lăntrên con đội (2) không tiếp xúc với phần lồi của cam Lúc này lò xo (7) có tác dụng

Khi động cơ làm việc trong thời gian dài, nhiệt độ các chi tiết của động cơ đềutăng, do sựu giản nở vì nhiệt của vật liệu làm kích thước của cán xupap, cần đẩy cũngtăng, trong trường hợp giữa cán xupap và đòn gánh không có khe hở thì khi động cơlàm việc thì đòn gánh luôn có xu hướng tỳ vào cán xupap khi này xupap sẽ đóngkhông kín Do đó, tất cả các động cơ dung cơ cấu dẫn động cho xupap bằng cơ khí đềuphải có khe hở giữa cán xupap và đòn gánh, hoặc giữa đòn gánh và cần đẩy, khe hởnày gọi là “khe hở nhiệt” Giá trị khe hở này phụ thuộc vào vật liệu chế tạo cán xupap,cần đẩy, chế độ nhiệt của xupap, ngoài ra khe hở nhiệt của xupap xả thường lớn hơncủa xupap nạp do xupap xả làm việc với khí xả ở nhiệt độ cao dẫn đến sự giãn nở vìnhiệt cũng nhiều hơn xupap nạp Tuy nhiên trong thực tế ở một số động cơ để đơngiản người ta cho phép khe hở nhiệt của xupap nạp bằng khe hở nhiệt của xupap xảgiá trị khe hở nhiệt này do mỗi nhà chế tạo quy định Nếu khe hở nhiệt này nhỏ quáxupap sẽ không đóng kín, thậm chí không khởi động được động cơ, ngược lại nếu khe

hở này lớn quá thì khi động cơ làm việc sẽ có tiếng gõ, thời gian mở của xupap vàdiện tích lưu thong của dòng khí qua xupap giảm ảnh hưởng đến công suất và hiệusuất của động cơ

Pha phân phối khí là thời điểm đóng, mở và quy luật chuyển động của các xupap

Hình 1.2 pha phân phối khí của động cơ 4 kì

Hình 1.2 miêu tả đồ thị tròn các quá trình trai đổi khí động cơ diesel 4 kỳ trênđồi thị cho ta thấy, thời điểm đóng xupap nạp để thực hiện quá trình nén không phải ởđiển chết dưới (ĐCD) mà muộn hơn còn gọi là góc đóng muộn nhằm mục đích lợidụng quán tính dòng không khí nạp đang đi vào Cuối quá trình dãn nở, xupap xả được

mở sớm hơn thời điểm ĐCD nhằm mục đích phân bố năng lượng cho các thiết bị tậndụng nhiệt khí xả và tăng cường quá trình xả tự do Cuối quá trình xả cưỡng bứcxupap không đóng ở thời điểm ĐCD mà muộn hơn hay còn gọi là góc đóng muộnnhằm lợi dụng quán tính dòng khí cháy đi ra khỏi buồng đốt Cũng nhằm mục đích đó,đồng thời để quét sạch buồng đốt, xupap nạp mở sớm hơn, trước ĐCT và trước khixupap xả đóng Giai đoạn cả 2 xupap nạp và xả cũng mở gọi là giai đoạn trùng pha

Động cơ hai kỳ quét vòng không có các xupap phân phối khí Trong trường hợpnày, chức năng của cơ cấu phân phối khí được thay thế bằng các cửa quét, xả và sựchuyển động của piston

Pha quét thải ở động cơ hai kỳ không có xupap được xác định bằng chiều cao cửa quét, xả và quy luật chuyển động của piston

Hình 1.3 đồ thị pha phân phối khí động cơ 2 kì

Đối với các động cơ hai kỳ quét thẳng qua xupap, khí quét đi qua các cửa quéttrên than xilanh, còn khí xả qua xupap xả Cơ cấu đóng mở xupap xả cũng được điều

khiển bằng cơ cấu phân phối khí như của động cơ bốn kỳ, chỉ khác là tốc độ quay củatrục cam bằng tốc độ của trục khuỷu.

1.1.2 Những yêu cầu đối với cơ cấu phân phối khí

Cơ cấu phân phối khí có

Các chi tiết chủ yếu của nhóm ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình làm việc của động

cơ, vì vậy nó phải đáp ứng được các yêu cầu sau:

- Các xupap nạp, xả phải đóng, mở đúng thời điểm

- Độ mở của các xupap phải đủ lớn để khí lưu thông dễ dàng

- Các xupap phải đóng kín, không được rò lọt khí

1.1.3 Cấu tạo các chi tiết trong cơ cấu phân phối khí

Trong quá trình làm việc, các xupap chịu tải trọng rất lớn,nhất là khi va đập vào

đế của nó và chịu tác dụng của nhiệt độ cao Ứng suất lớn nhất mà xupap phải chịu cóthể đến 750kg/cm2

Các xupap xả làm việc trong điều kiện rất nặng nề, nó chịu tác dụng của dòngkhí xả có nhiệt độ cao, chuyển động với tốc độ cao gây ra ăn mòn và các hao mòn doxâm thực khác.

Người ta thường bố trí các xupap trong nắp xilanh theo phương thẳng đứng,nhằm đảm bảo cho cán xupap và ống lót dẫn hướng bị mòn ít nhất Thông thường, cácxupap được mở hướng vào trong xilanh, để khi áp suất khí trong xilanh lớn thì cácxupap càng tì sát hơn và kín hơn vào đế của nó Khi áp suất khí trong xilanh giảm đihoặc trong xilanh có độ chân không tương đối thì các xupap được đóng kín dưới tácdụng của lực lò xo

Tiết diện lưu thong của xupap càng lớn càng tốt, nhằm giảm tổn thất áp suấttrong quá trình nạp hay xả tại tiết diện luuw thong của các xupap, do đó tăng đượclượng khí sạch nạp vào xilanh và thải hết khí cháy ra khỏi xilanh

Hình 1.5 xupap hộp

Xupap có thể được lắp trực tiếp vào nắp xilanh Kết cấu kiểu này sẽ cho phéptăng đường kính nấm xupap lên khoảng 20%, tuy nhiên, việc sửa chữa, thay thế sẽphức tạp hơn loại xupap có thể được lắp trên một than riêng, còn gọi là hộp xupap(hình 1.5) Kết cấu dạng xupap hộp mặc dù phức tạp hơn, nhưng làm cho việc tháo,lắp và sửa chữa xupap thuận lợi, dễ dàng hơn mà không phải tháo nắp xilanh Ở cácđộng cơ công suất lớn xupap xả thường dung xupap hộp như hình 1.5.

Đối với động cơ diesel bốn kỳ thấp tốc, mỗi xilanh thường có 2 xupap một hútmột xả Khi tốc độ trung bình của piston tăng cao hơn 6 ÷ 8 m/s do tổn thất áp suất tạitiết diện của các xupap tăng, nên ở các động cơ này người ta dung 4 xupap, nhằm tăngtiết diện lưu thông của khí, nhiệt truyền ra ngoài được nhiều hơn, và do vậy giảm đượcđường kính nấm xupap

Cấu tạo của xupap gồm 2 phần cơ bản là cán và nấm xupap Theo cấu tạo,xupap có thể được phân chia thành hai loại: loại liền và loại ghép

Thông thường, người ta dùng loại xupap liền Trong những động cơ diesel caotốc, người ta dùng xupap có kết cấu hàn Cán và nấm xupap là những chi tiết được chếtạo riêng rẽ bằng những vật liệu khác nhau, sau đó được hàn lại với nhau Ở nhữngđộng cơ diesel thấp tốc, các xupap thường dùng là loại ghép Cán được làm bằng thép,nấm được chế tạo từ gang chịu nhiệt.

Vùng chuyển tiếp từ nấm đến cán xupap thường có bán kính góc lượn lớn vàphải được gia công rất cẩn thận, vì ở vùng này, ứng suất cơ có giá trị rất lớn

Trên than cán, vị trí đi qua ống lót dẫn hướng phải có đường kính lớn hơn phầncòn lại và phải được gia công chính xác

Trên cán xupap cần có bộ làm kín để tránh rò lọt dầu nhờn bôi trơn cho xupapvào buồng đốt, lượng dầu nhờn này không cháy hết và bám vào mặt trên của nấmxupap làm cản trở lưu thông của dòng khí nạp và thải

Bề mặt làm việc của xupap nghiêng so với mặt nằm ngang một góc α Góc nàythường lớn hơn ( 1 ÷ 2) độ so với góc nghiêng trên đế xupap, với kết cấu như vậy khảnăng làm kín sẽ tốt hơn.

Để tăng hệ số nạp cho động cơ, đường kính nắm của xupap nạp có thể lớn hơnđường kính xupap xả khoảng 20%

Các xupap nạp nhìn chung ít bị hư hỏng hơn vì nó được làm mát bằng chínhdòng khí nạp và điều kiện công tác không khắc nghiệt Các xupap xả hay bị hư hỏng

do bị ăn mòn ở nhiệt độ cao của natri, vanadi Để hạn chế hư hỏng cho xupap xả cầnduy trì nhiệt độ dưới 4500C và định kỳ bảo dưỡng Các động cơ lớn thường sử dụngxupap hộp để thuận lợi cho việc tháo bảo dưỡng

Vật liệu chế tạo

Độ bền nhiệt là yêu cầu rất quan trọng đối với xupap Xupap phải có khả năngchịu được ăn mòn và mài mòn Xupap xả dùng cho các động cơ cao tốc thường đượcchế tạo bằng hợp kim bao gồm 20% niken, 20% crom; hoặc bằng thép chịu nhiệt 25%niken, 12% crôm Nấm xupap chế tạo bằng hợp kim 50% coban, 30% crôm, 20%vonfram Xupap nạp được chế tạo bằng hợp kim bao gồm 3% niken, 0,3% crôm

Đế xupap nói chung được chế tạo bằng hợp kim gang bao gồm trên 15% crom,thép chịu nhiệt hoặc thép không gỉ Cán xupap được hóa cứng bằng cách phủ một lớpcacbua vonfram, hoặc crôm Dẫn hướng cán xupap được chế tạo bằng lớp pec-lit-gang

và làm cứng bề mặt

Làm mát

Hình 1.6 Phân bố nhiệt trên cán xupap

Phần lớn nhiệt lượng được truyền từ xupap tới đế xupap Do đó xupap phải tiếpxúc tốt với đế xupap, đặc biệt là ở nhiệt độ cao Đô nghiêng tương đối giữa bề mặt tiếpxúc của xupap và đế xupap sẽ đảm bảo toàn bộ bề mặt của xupap và đế xupap tiếp xúcvới nhau khi làm việc ở nhiệt độ cao Xupap hộp thường được làm mát bằng nước, do

đó nâng cao khả năng làm mát và việc bảo dưỡng đơn giản hơn Đế xupap cũng đượclàm mát bằng nước mô tả sự phân bố nhiệt độ trên nấm xupap điển hình

Nhiệt lượng truyền đến cán xupap thường rất nhỏ và có thể tăng phần nhiệtlượng này lên nhờ sử dụng vật liệu có độ dẫn nhiệt cao hơn; làm rỗng cán xupap chođầy natri; hoặc làm mát cán xupap bằng nước Tuy nhiên việc làm mát xupap sẽ tăngkhả năng ăn mòn

ii Cơ cấu xoay xupap

Hình 1.7 Cơ đấu xoay xupap

Mục đích của việc xoay xupap trong quá trình làm việc của động cơ là: gạtmuội bám trên nấm và đế xupap, không cho muội bám vào bề mặt làm việc của nấm

và đế xupap, duy trì nhiệt độ ổn định xung quanh nấm xupap, hạn chế tình trạng quánóng cho xupap để tăng thời gian sử dụng

Có hai phương pháp cơ bản làm xoay xupap: phương pháp xoay bằng cơ khímỗi khi xupap đóng và mở hoặc gắn lên cán xupap các cánh ( tuabin) tận dụng nănglượng dòng khí xả thổi vào để xoay xupap (hình 1.7)

Hiện tượng cháy xupap

Một vấn đề rất lớn cần quan tâm là hiện tượng cháy bề mặt làm việc của xupap,đặc biệt là xupap xả của động cơ bốn kỳ Các nguyên nhân gây nên hiện tượng xupap,bao gồm:

- Xupap đóng không kín có thể do muội bám trên nấm hoặc đế xupap,hoặc do khe hở nhiệt quá nhỏ

- Chất lượng nhiên liệu không tốt: Nếu nhiên liệu có hàm lượng vanadicao sẽ dẫn tới hiện tượng ăn mòn ở nhiệt độ cao, đặc biệt trong trường hợp có mặtnatri Hàm lượng nước cao trong nhiên liệu cũng là nguyên nhân làm cho xupap bámnhiều muội

- Cháy không tốt: Chất lượng nhiên liệu không tốt, hoặc chất lượng vòiphun kém làm cho quá trình cháy tăng ngay cả khi xupap đã mở mà đang diễn ra quátrình cháy

- Quá nhiệt: Đây có thể là do động cơ bị quá tải, làm nhiệt độ khí xảtăng, hoặc do sự lưu thông của nước làm mát kém

Cháy xupap, khí xả sẽ rò lọt qua bề mặt làm kín của xupap Nếu khí cháy

rò lọt ít thì không quan trọng lắm, nhưng khí xả sẽ ngày càng rò nhiều hơn, nhiệt độkhí xả sẽ tăng Trong trường hợp cần thiết phải cắt nhiên liệu của xilanh đó Phát hiệnxupap bị rò càng sớm càng tốt Tốc độ của khí cháy rò qua xupap cao sẽ làm hỏngxupap Đế xupap bị mòn quá mức làm cho bề mặt làm kín giữa xupap và nắm xupaplõm xuống tạo thành vành lõm xung quanh nấm xupap làm tăng sức cản lưu thông củakhí xả

Cán xupap bị mòn cũng là một vấn đề đáng quan tâm Những xupap lớncần cung cấp đủ dầu bôi trơn Đối với động cơ không có patanh – bàn trượt mòn cánxupap sẽ làm tăng tiêu hao dầu nhờn và dẫn tới hiện tượng thổi, làm hỏng cán xupap.Đối với động cơ có patanh – bàn trượt của hãng MAN-B&W gió để đóng mở xupap

iii Bảo dưỡng xupap

Xupap sau khi tháo ra phải được làm sạch cacbon, muội sau đó kiểm trabằng mắt Kích thước của cán xupap cũng phải kiểm tra và so sánh với thông số giớihạn của nhà máy chế tạo, nếu vượt qua giới hạn cần thay thế hoặc sửa chữa ngay nếu

có thể

Bề mặt làm kín của xupap cần kiểm tra xem có bị xước, rỗ, hoặc cháy không.Phải xác định rõ kích thước các vết hư hỏng ( rỗ, xước, cháy) để xem cần phải gửi vềnhà máy sửa chữa hay bảo dưỡng trên tàu

Đối với các động cơ nhỏ, có thể sử dụng cát rà cacborundum để rà kínxupap cùng đế xupap Lúc đầu dùng cát rà thô cho đến khi hết các vết rỗ, lõm,… thìdùng cát trung bình và cuối cùng dùng cát mịn để rà bong bề mặt Sau khi rà xong cầnrửa xupap trong kerosene Bôi một lớp dầu nhờn mỏng lên cán xupap rồi lắp lại.Không nên dùng cát rà cho những xupap lớn Những xupap này được mài trên nhữngmáy mài chuyên dùng và bề mặt làm kín phải có góc nghiêng chính xác Sau khi màixong xupap và đế xupap phải được vệ sinh sạch, sau đó kiểm tra diện tích tiếp xúcgiữa xupap và đế xupap bằng bột màu Nếu góc nghiêng của bề mặt làm kín xupap và

đế xupap chính xác thì trên bề mặt làm kín đế xupap chỉ có một đường nhỏ, tròn kínxung quanh, nếu góc nghiêng không chính xác thì toàn bộ bề mặt làm kín đế xupap sẽ

bị phủ màu Bề mặt làm kín của đế xupap và xupap có góc nghiêng khác nhau sẽ đảmbảo toàn bộ hai bề mặt làm kín sẽ tiếp xúc với nhau khi xupap làm việc ở nhiệt độ cao.Một vài nhà máy chế tạo động cơ cung cấp dưỡng để kiểm tra xem xupap và cánxupap còn có thể tiếp tục mài nữa hay không Không gian làm mát của xupap hộp nênđược kiểm tra mỗi khi sửa chữa, nếu thấy cặn bám trên bề mặt làm mát hoặc có sự ănmòn thì chứng tỏ rằng việc xử lý nước làm mát chưa tốt

Lò xo xupap:

Lò xo xupap có nhiệm vụ đóng xupap và đảm bảo sự làm việc tin cậy của

cơ cấu truyền động cho xupap Lò xo xupap phải làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao(3200 K) và tải trọng luoonthay đổi Do đó, đòi hỏi phải lựa chọn vật liệu chế tạo lò xo

hợp lý, công nghệ gia công phù hợp Người ta sử dụng rộng rãi lò xo xupap kiểu quấntròn Số vòng công tác của lò xo từ 4 ÷ 10 vòng Không cho phép sử dụng lò xo có sốvòng nhỏ hơn, vì khi xupap mở hết cỡ sẽ xuất hiện ứng suất rất lớn, gây nguy hiểmcho lò xo Lò xo xupap có số vòng phù hợp thì đặc tính công tác của nó sẽ ổn địnhhơn, làm giảm những xung lực trong quá trình xupap làm việc Nếu số vòng công táccủa lò xo quá lớn có thể sẽ xuất hiện dao động cộng hưởng của lò xo làm quá trìnhđiều khiển đóng, mở xupap không chính xác, thậm chí dẫn đến gãy lò xo Vì vậy,người ta áp dụng một số kiểu kết cấu đặc biệt để giảm biên độ dao động của lò xo Lò

xo có bước không đều nhau hoặc chia mỗi lò xo xupap ra làm 2 phần theo chiều caobằng một đĩa phân cách đặc biệt

Để giảm kích thước, ứng suất và đảm bảo sự làm việc tin cậy của lò xo,người ta sử dụng hai lò xo lồng vào nhau cho mỗi xupap, và chiều cuốn của các lò xothì ngược nhau để đảm bảo lực phân bố lên đĩa lò xo và xupap đều theo chu vi, ngoài

ra còn nhằm tránh hiện tượng một lò xo bị gãy kéo theo cái còn lại tiếp tục gãy

1 Liên kết giữa cán xupap và đĩa lò xo:

Mối liên kết này phải đảm bảo việc tháo lắp được dễ dàng, đủ độ tin cậy vàkhông làm yếu cán xupap

Kết cấu được sử dụng rộng rãi nhất là dùng vòng hãm hình côn Ngoài ra,

ở các động cơ diesel cao tốc mà cam truyền động trực tiếp cho xupap ( trục cam đặttrên nắp xilanh) thì cán xupap và đĩa lò xo còn được liên kết với nhau bằng ren Sửdụng kiểu liên kết này cho phép điều chỉnh được khe hở nhiệt mà không cần dùng vítđiều chỉnh

Trong trường hợp cần thiết, đế xupap phải có khả năng thay thế được dễdàng.

1.1.4 Cơ cấu truyền động cho xupap:

Nhiệm vụ chính của cơ cấu này là đảm bảo cho các xupap hút, xả đóng

mở đúng thời điểm và chuyển động theo một quy luật nhất định

Hình 1.8 Cơ cấu truyền động xupap

Trục cam phân phối khí:

Hiện nay người ta thường sử dụng một số phương pháp truyền động cho xupap như sau:

- Truyền động thông qua cơ cấu trục cam, con đội, cần đẩy, đòn gánh Trongtrường hợp này trục cam được bố trí bên cạnh động cơ ( hình 1.8) Phương pháp nàythường được áp dụng cho các động cơ diesel chậm tốc và trung tốc

- Trục cam đặt ngay trên nắp xilanh và truyền động trực tiếp cho các xupap.Phương pháp này thường được áp dụng cho các động cơ diesel cao tốc nhằm giảm lựcquán tính của các cơ cấu truyền động cho xupap

Đối với các động cơ diesel chậm tốc và trung tốc, trục phân phối khíthường được bố trí ở bên sườn động cơ

Hình 1.9 cơ cấu truyền động cho trục cam

Trục này có thể được chế tạo liền hoặc ghép Trục được đặt trên các ổ đỡ có tráng lớp hợp kim đỡ sát và có bố trí ổ chặn để khắc phục lực dọc trục do cơ cấu truyền động đến trục gây ra

Tùy theo các loại động cơ khác nhau, cơ cấu truyền động cho trục phân phối cóthể có các kết cấu khác Nếu bố trí trục phân phối ngay trên xupap, người ta dùng hệtruyền động bánh răng côn và các trục thẳng đứng hay nghiêng để truyền động chochúng ( hình 1.9 )

Trong các động cơ diesel không đảo chiều quay, người ta thường dùng các bánhrăng nghiêng hay chữ V để truyền động cho trục phân phối Loại bánh răng này ănkhớp êm hơn và không có tiếng ồn khi làm việc

Trong các động cơ có đảo chiều quay, trục phân phối khí cần có chuyển độngdọc trục nên các bánh răng truyền động phải là bánh răng thẳng

Hình 1.10 Cơ cấu đóng mở xupap bằng thủy lực

Trong trường hợp khoảng cách giữa đường tâm trục khuỷu và đường tâm trụcphân phối khí khá lớn, người ta dùng phương pháp truyền động trục cam bằng xích( hình 1.9)

Thí dụ, ở các trường hợp diesel hai kỳ quét thẳng qua xupap, công suất lớn việc

sử dụng truyền động xích cho phép dễ dàng thực hiện việc truyền động đồng thời chonhiều trục một lúc ( trục phân phối khí, trục dẫn động bơm cao áp,…), và cho phépkhắc phục được sự thay đổi khoảng cách giữa các trục do thay đổi nhiệt độ trongtrường hợp động cơ nóng và nguội gây ra

Độ căng của xích có thể điều chỉnh Qua thực tế sử dụng người ta không thấy cótrường hợp nào xích bị quá rão gây ảnh hưởng xấu đến pha phân phối khí

Việc truyền động cơ cấu phân phối khí tiêu hao khoảng 3 ÷ 4,5 % công suất củađộng cơ

Cam phân phối khí:

Ở các động cơ diesel thấp tốc và trung tốc, các cam thường được chế tạo rời sau

đó được ép chặt vào trục phân phối khí hoặc có thể ghép bằng then

Một số động cơ cam được lắp ghép các bạc lót, có đai ốc hãm ở mặt bên

Ở các động cơ cao tốc, với đường kính xilanh dưới 200mm, cam thường đượcrèn hoặc dập liền với trục phân phối

Biên dạng của cam phụ thuộc quy luật chuyển động đã chọn của xupap và cácthời điểm phân phối khí.

Ở các động cơ đảo chiều quay, người ta bố trí hai cơ cấu cam, một dùng chochạy tiến, một dùng cho chạy lùi Các cam tiến và lùi bố trí lệch nhau một góc đảochiều

Con đội và cần đẩy:

Con đội có nhiệm vụ truyền cho cần đẩy một chuyển động hướng theo đườngtâm của nó

Trọng lượng của các loại cần đẩy có con lăn tương đối lớn, loại này thường sửdụng cho các động cơ diesel trung tốc và thấp tốc Trong một vài trường hợp, để khắcphục lực quán tính, người ta bố trí thêm một lò xo phụ ở trên con đội Với các động cơcao tốc, công suât nhỏ, người ta sử dụng con đội phẳng có trục được bố trí lệch đi một

ít so với cam để hao mòn con đội được phân bố đều hơn

Cần đẩy thường được chế tạo bằng những ống thép mỏng, ở hai đầu của nó thường có liên kết khớp cầu với các chi tiết khác của cơ cấu truyền động cho xupap

1.2 Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu sử dụng trục cam trên động cơ diesel tàu thủy

1.2.1 Nhiệm vụ của hệ thống nhiên liệu

Hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ diesel tàu thủy bao gồm những thiết

bị chủ yếu: cấc két chứa nhiên liệu, bơm chuyển nhiên liệu, các bầu lọc thô và tinh,bơm cao áp, vòi phun, các ống dẫn

Để đảm bảo động cơ làm việc an toàn, tin cậy, hệ thống cung cấp nhiên liệu cầnđảm bảo những yêu cầu sau đây

- Cung cấp lượng nhiên liệu chính xác, phù hợp với từng chế độ làm việc củađộng cơ

- Phun nhiên liệu với áp suất cần thiết

- Lượng nhiên liệu cấp cho chu trình phải được phun hoàn toàn trong mộtkhoảng thời gian ngắn và đúng thời điểm.

- Ở các động cơ nhiều xilanh, lượng nhiên liệu cung cấp cho các xilanh phải đều nhau

- Phải làm việc ổn định ở tốc độ quay nhỏ nhất đã quy định ( khoảng 20 ÷ 30% tốc độ quay định mức)

- Quy luật cung cấp nhiên liệu phải phù hợp cho việc tạo hỗn hợp và đốt cháynhiên liệu trong xilanh động cơ

- Phải làm việc tin cậy ở tất cả các chế độ công tác của động cơ khi khai thác

- Tuổi thọ cao, nhất là các cặp lắp ghép chính xác của bơm cao áp và vòi phun

1.2.2 Phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu

Để phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu, người ta có hai phương pháp:

Dựa vào phương pháp cung cấp nhiên liệu:

Theo phương pháp này, hệ thống cung cấp nhiên liệu được phân làm hai loại:

- Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp

- Hệ thống phun nhiên liệu gián tiếp

a Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp:

Có nhiều loại hệ thống nhiên liệu cho động cơ diesel tàu thủy, nhưng phổ biếnnhất là loại hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp, gồm có bơm cao áp ( BCA) đượctruyền động cơ khí và vòi phun được nối với bơm cao áp bằng ống dẫn nhiên liệu ápsuất cao

Hình 1.11 hệ thống nhiên liệu trực tiếp

Những ưu điểm chủ yếu của loại hệ thống này là: Kết cấu tương đối đơn giản,

có khả năng đáp ứng được những yêu cầu ở mọi chế độ công tác khác nhau, có tính tincậy cao, có thể sử dụng ở toàn khoảng cung cấp nhiên liệu cho chu trình

Nhược điểm của hệ thống này là khi tốc độ quay của động cơ thấp, áp suất phungiảm dẫn đến chất lượng phun sương nhiên liệu cũng xấu đi Do đó, khi khai thácđộng cơ ở chế độ phụ tải nhỏ ứng với tốc độ quay nhỏ động cơ có thể làm việc không

ổn định

b Hệ thống phun nhiên liệu gián tiếp:

Ở hệ thống này, nhiên liệu có áp suất cao không được đưa ngay đến vòi phun

mà được đưa vào bình tích năng (bình chứa áp suất cao), rồi sau đó mới được đưa đếnvòi phun ( đúng thời điểm cần thiết, đúng lượng cần thiết), qua một thiết bị phân phốiđặc biệt kiểu van hoặc rãnh xéo Trong thực tế, loại hệ thống này có thể tích bình chứa( áp suất cao) lớn hoặc nhỏ ( đủ để cung cấp cho nhiều lần phun hay chỉ cho một số ítlần phun) Trong hệ thống có thể tích bình tích năng lớn, nhiên liệu được BCA cungcấp liên tục cho bình chứa ( không phụ thuộc vào thời điểm phun nhiên liệu vào xilanhđộng cơ) Vì thể tích của bình chứa nhiên liệu áp suất cao lớn hơn rất nhiều so với thể

ngay cả khi động cơ khai thác ở tốc độ quay thấp Ở hệ thống có thể tích tích tụ nhỏ,quá trình phun nhiên liệu diễn ra với áp suất giảm dần.

- Nhược điểm chủ yếu của loại hệ thống phun gián tiếp là kết cấu tương đốiphức tạp so với hệ thống phun trực tiếp

- Ưu điểm lớn nhất của nó ( đặc biệt là đối với động cơ diesel tàu thủy), là cóthể đảm bảo chất lượng phun nhiên liệu tốt ở tất cả các chế độ khai thác của động cơ

Vì vậy, hệ thống phun tích năng thường dùng cho những động cơ diesel tàuthủy có yêu cầu cao về việc phun nhiên liệu ở những chế độ phụ tải và tốc độ quaynhỏ

1.2.3 Cơ sở điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình

Việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình có thể được thực hiệnnhờ các phương pháp sau:

1 Thay đổi hành trình có ích của piston bơm cao áp

2 Thay đổi hành trình toàn bộ của piston bơm cao áp

3 Xả bớt một phần nhiên liệu và giữ nguyên hành trình toàn bộ của piston bơmcao áp

4 Điều chỉnh quá trình cung cấp nhiên liệu cho bơm cao áp ( ví dụ dùng thiết bịcung cấp định lượng nhiên liệu cho bơm cao áp)

Hầu hết các động cơ diesel tàu thủy hiện nay sử dụng phương pháp điều chỉnhlượng cấp nhiên liệu cho chu trình bằng cách thay đổi hành trình có ích của pistonbơm cao áp Phương pháp này có thể dùng cho bơm cao áp kiểu piston rãnh xéo ( kiểubơm BOSH) hoặc dùng BCA kiểu van

Việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình phù hợp với phụ tải củađộng cơ có thể tiến hành theo ba cách sau:

- Thay đổi thời điểm bắt đầu cấp

- Thay đổi thời điểm kết thúc cấp.

- Thay đổi cả thời điểm bắt đầu và kết thúc cấp nhiên liệu ( còn được gọi làphương pháp hỗn hợp)

Trên các hình 1.12 trình bày các đồ thị góc cấp nhiên liệu, đồ thị hànhtrình và vận tốc piston bơm cao áp của ba phương pháp điều chỉnh lượng cấp nhiênliệu cho chu trình, dựa trên nguyên tắc chung là thay đổi hành trình có ích của pistonbơm cao áp đối với kiểu bơm BOSH, hoặc thay đổi thời điểm đóng hoặc mở van đốivới BCA kiểu van

Hình 1.12 đồ thị góc cấp nhiên liệu

Ở phương pháp thứ nhất ( thay đổi thời điểm bắt đầu cấp), thời điểm kết thúccung cấp nhiên liệu (4) không thay đổi, không phụ thuộc vào phụ tải và tốc độ quaycủa động cơ, còn thời điểm bắt đầu cấp (1), (2), (3) được thay đổi bằng cách xả bớtmột phần nhiên liệu qua van đối với BCA kiểu van, hoặc bằng rãnh xéo của plungerBCA kiểu BOSH

Tương ứng với việc giảm lượng nhiên liệu cho chu trình mà góc cấp nhiên liệu

sẽ là 2-4; 3-4 và hành trình có ích của bơm cao áp giảm đến ha2, ha3 Việc giảm nhiênliệu cung cấp cho chu trình sẽ dẫn đến việc giảm góc phun sớm φs Nhược điểm chủyếu của phương pháp này là vận tốc của piston bơm cao áp nhỏ ở cuối quá trình cungcấp nhiên liệu, do đó dẫn đến hiện tượng phun rớt ở cuối quá trình phun, ( hình 1.12)

Ở phương pháp thứ hai ( thay đổi thời điểm kết thúc cấp), thời điểm bắt đầu cấp

cơ Điểm kết thúc quá trình cung cấp nhiên liệu (2), (3), (4) được thay đổi trực tiếpbằng rãnh xéo của piston bơm cao áp đối với BCA kiểu BOSH, bằng van đối với BCAkiểu van, tương ứng với việc giảm lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình mà góc cấpnhiên liệu sẽ là góc: 1-3; 1-2 và hành trình có ích của piston BCA tương ứng sẽ giảmđến ha2, ha3.

Đối với phương pháp này, khi giảm lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình,góc phun sớm φs không thay đổi Ưu điểm của phương pháp này là khi giảm lượngnhiên liệu cung cấp cho chu trình, vận tốc của piston BCA ở cuối giai đoạn phun nhiênliệu cao, nên cải thiện được chất lượng phun nhiên liệu ( hình 1.12)

Với phương pháp thứ 3 ( phương pháp hỗn hợp), khi thay đổi lượng nhiên liệucung cấp cho chu trình, thời điểm bắt đầu cấp và thời điểm kết thúc cấp cùng thay đổi.Các điểm (1) và (1’) tương ứng với điểm bắt đầu và kết thúc quá trình cung cấp nhiênliệu khi góc cấp nhiên liệu là lớn nhất Khi giảm lượng nhiên liệu cung cấp cho chutrình, thời điểm bắt đầu cấp dịch đến điểm (2) và kết thúc cấp điểm (2’) Cũng như ởphương pháp thứ nhất, khi thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình, góc phunsớm φs sẽ thay đổi, nhưng ít hơn so với phương pháp thứ nhất, (hình 1.12)

Đối với các động cơ làm việc ở tốc độ quay ổn định ( động cơ lai máy phátđiện), người ta thường sử dụng bơm cao áp điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp chochu trình theo thời điểm cuối, vì ở các chế độ phụ tải khác nhau nhưng cùng tốc độquay, góc phun sớm φs không thay đổi sẽ tạo được điều kiện cháy gần với điều kiệnkhi động cơ làm việc ở chế độ định mức

Ở các động cơ cao tốc có vòng quay thay đổi, lai chân vịt, việc sử dụng bơmcao áp điều chỉnh theo thời điểm đầu cấp sẽ đảm bảo cho động cơ làm việc êm hơn ởmọi chế độ công tác Tuy nhiên, ở các động cơ diesel trung tốc và thấp tốc, do gócphun sớm không lớn lắm ( khoảng 2 ÷ 120 gqtk) nên việc dùng bơm cao áp điều chỉnhthời điểm đầu là không phù hợp, vì ở các chế độ phụ tải nhỏ, bơm cao áp có thể cấpnhiên liệu sau ĐCT, và do đó hiệu suất chỉ thị của động cơ sẽ giảm Vì vậy, đối vớicác động cơ thấp tốc người ta thường dùng bơm cao áp điều chỉnh thời điểm cuối, còn

với các động cơ trung tốc, người ta thường dùng BCA điều chỉnh hỗn hợp với gócphun sớm thay đổi nhỏ khi thay đổi phụ tải của động cơ.

1.2.4 Các thiết bị chính trong hệ thống cung cấp nhiên liệu

1 Bơm cao áp

Các động cơ diesel tàu thủy thường sử dụng hai loại bơm cao áp kiểu van vàkiểu piston có rãnh xéo (BOSH)

a Bơm cao áp kiểu van:

Hình 1.13 là sơ đồ nguyên lý hoạt động của một bơm cao áp kiểu van điềuchỉnh theo thời điểm đầu

Các chi tiết chính của bơm bao gồm: piston (4), xilanh (3), con lăn (1) lien kếtvới con đội của piston, lò xo (2) luôn có xu hướng đẩy piston đi xuống, van xuất dầu

số (5), van nạp nhiên liệu (6), cần đẩy (7) được truyền chuyển động từ tay đòn (9) cóhai điểm tỳ: một đầu lien kết bản lề với con đội, điểm giữa tựa trên trục cam lệch tâm(8) Cam (10) được lắp trên trục cam

Hình 1.13 BCA kiểu van điều chỉnh thời điểm đầu

1 Con lăn, 2 Lò xo, 3 Xilanh BCA, 4 Piston BCA, 5 Van xuất dầu, 6 Van hút, 7 Cần đẩy điều khiển van hút, 8 Trục lệch tâm, 9 Tay đòn, 10 Cam nhiên liệu.

Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp như sau: Khi trục cam quay, phần lồi củacam sẽ tác dụng vào con lăn (1), đẩy piston đi lên cho đến khi vị trí cao nhất của camvượt qua điểm tiếp xúc với con lăn thì piston bắt đầu đi xuống nhờ lò xo (2) Ở hànhtrình đi xuống của piston nhiên liệu đi vào khoang trên của piston qua van (6), lúc đầuvan (6) được mở do áp lực của nhiên liệu, nhưng sau đó khi khe hở giữa ty van (6) vàcần đẩy (7) bằng 0 thì van số (6) được mở cưỡng bức do tay đòn (9) tác động lên cầnđẩy (7) Ở hành trình đi lên của piston lúc đầu van (6) vẫn mở, nhiên liệu trong BCA

đi ngược trở ra qua van (6)

Thời điểm bắt đầu cấp nhiên liệu xảy ra khi van (6) được đóng lại ( tức là khixuất hiện khe hở giữa cần đẩy (7) và ty van số (6)) Quá trình cấp nhiên liệu kết thúckhi con lăn (1) đi qua vị trí cao nhất của cam (10) và piston đi đến điểm chết trên Do

đó hành trình có ích của piston được tính từ thời điểm van (6) đóng cho đến khi pistonđến điểm chết trên

Việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình được thực hiện bằngcách thay đổi thời điểm đóng van (6) tức là thay đổi thời điểm đầu cấp Việc thay đổithời điểm đóng cửa van (6) được thực hiện bằng cách xoay trục lệch tâm (8) một gócnhất định, do đó điểm tỳ của tay đòn (9) cũng thay đổi Khi điểm tỳ dịch lên trên , van(6) đóng muộn hơn thì hành trình có ích của piston giảm Vị trí của trục lệch tâm (8)làm cho van (6) mở suốt trong quá trình đi lên của piston tương ứng với việc khôngcấp nhiên liệu của bơm

Hình 1.14 dưới đây là sơ đồ nguyên lý hoạt động của bơm cao áp kiểu van, điềuchỉnh thời điểm cuối

Nguyên lý hoạt động của loại bơm này cũng giống như bơm cao áp kiểu vanđiều chỉnh thời điểm đầu, chỉ khác thời điểm đóng van số (6) Khi piston đi xuống, lúcđầu van (6) được mở cưỡng bức do cần đẩy (7) tác dụng vào ty van (6), nhưng ở cuốihành trình khi xuất hiện khe hở giữa ty van (6) và cần đẩy (7) thì van (6) được mở do

áp suất của nhiên liệu vào bơm

Hình 1.14 BCA kiểu van điều chỉnh thời điểm cuối.

1 Con lăn, 2 Lò xo, 3 Xilanh BCA, 4 Piston BCA, 5 Van xuất dầu, 6 Van hút, 7 Cần đẩy điều khiển van hút, 8 Tay đòn, 9 Trục lệch tâm, 10 Cam nhiên liệu

Ở hành trình đi lên, van (6) đóng ngay khi piston đi lên do áp lực của nhiên liệutrong BCA lớn hơn áp lực trước BCA, piston tiếp tục di lên Khi khe hở giữa cần đẩy(7) và ty van (6) bằng không, van (6) mở và lúc này kết thúc quá trình cấp nhiên liệu,

do đó hành trình có ích của piston bơm cao áp được tính từ khi piston bắt đầu đi lênđến khi van (6) mở Việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cũng được thực hiệnbằng cách xoay trục lệch tâm (9)

Khi điểm tỳ của tay đòn (8) đi lên, thời điểm mở của van (6) sớm hơn do đólượng cung cấp nhiên liệu cho chu trình cũng giảm Vị trí của trục lệch tâm (9) làmcho van (6) mở suốt trong quá trình đi lên của piston tương ứng với việc không cấpnhiên liệu của bơm cao áp.

Hình 1.15 BCA kiểu van điều chỉnh hỗn hợp

1 con lăn, 2 Lò xo, 3 Xilanh BCA, 4 Piston BCA, 5 Van xuất dầu, 6 Van hút

và van đẩy, 7 Trục lệch tâm

Trên hình 1.15 là sơ đồ nguyên lý hoạt động của bơm cao áp kiểu van điều

Nguyên lý làm việc của bơm này cũng giống như hai loại trên, chỉ khác là loạibơm này có hai van (6) và hai van này thay nhau đóng và mở ở đầu và cuối hành trìnhcấp nhiên liệu của bơm cao áp, do đó có thể điều chỉnh được cả thời điểm đầu và thờiđiểm cuối cấp.

b Bơm cao áp kiểu piston rãnh xéo:

Đặc điểm kết cấu chủ yếu của loại BCA này khác so với BCA kiểu van là:

- Trên xilanh của bơm chỉ bố trí van xuất dầu, các cửa nhiên liệu vào và

ra khỏi bơm, mà không có các van trên các cửa này

Hình 1.16 Piston của BCA kiểu rãnh xéo (BOSH)

a Điều chỉnh thời điểm đầu, b Điều chỉnh thời điểm cuối,

c Điều chỉnh hỗn hợp

- Trên thân piston của bơm có rãnh và mặt vát ở phía trên của piston( hình 1.16a), ở phía dưới của piston (hình 1.16b), hoặc cả phía trên và phía dưới củapiston ( hình 1.16c), tương ứng với BCA điều chỉnh lượng cấp nhiên liệu cho chu trìnhtheo thời điểm đầu, thời điểm cuối, hoặc thời điểm hỗn hợp

- Việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình được thực hiệnbằng cách xoay piston một góc thích hợp phù hợp với phụ tải của động cơ