Bài giảng động cơ đốt tron

§ H T L Chương 10: HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 10.1 § H T L GIỚI THIỆU CHUNG Hệ thống khởi động: CHƯƠNG 10 HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG - T ng quan h th ng kh i đ ng - Các h th ng kh i đ ng - Các thi t b h tr kh i đ ng § H T L Chương 10: HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 10.2 CÁC HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG Chương 10: HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 10.2 - Khởi động ắc quy: § H T L CÁC HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG - Khởi động động phụ: 2 § H T L Chương 10: HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 10.2 CÁC HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG Chương 10: HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 10.3 - Khởi động sức người: § H T L THIẾT BỊ HỖ TRỢ KHỞI ĐỘNG - Cơ cấu giảm áp: 3 L P § H T L Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.1 § H T L GIỚI THIỆU CHUNG CHƯƠNG 11 CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ Caterpillar Articulated Truck Product Link Systems - T ng quan v ti n b đ ng c ; - Đ ng c u n n t ; - Nhiên li u thay th ; - Ki m sốt khí th i Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.2 § H T L ĐỘNG CƠ ĐiỀU KHIỂN ĐiỆN TỬ Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.3 § H T L NHIÊN LiỆU THAY THẾ - Nhiên liệu bao gồm 100 hydrocacbon 100÷ ÷200 thành phần khác - Ước tính trữ lượng dầu mỏ hết khoảng 45 ÷ 80 năm - Khí thải nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính (Trái đất nóng dần lên) Sử dụng nhiên liệu thay tăng hiệu suất cháy Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.3 NHIÊN LiỆU THAY THẾ Nhiên liệu thay thu hút quan tâm do: - Tinh lọc từ nguồn nguyên liệu tái tạo; - Mức độ phát thải thấp; - Sự ổn định nguồn cấp § H T L Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.3 § H T L NHIÊN LiỆU THAY THẾ Các loại nhiên liệu thay thế: - Propan (C3H8): Thu từ trình tinh lọc dầu miệng giếng dầu; - Khí thiên nhiên: Xuất tự nhiên mỏ dầu (Thành phần Mêtan_CH4); Các nhược điểm: - Giá thành trên/1đơn vị lượng lớn; - Mật độ lượng/1 đơn vị thể tích nhỏ; - Cửa hàng phân phối - Khí Hydro (H2): Sản xuất từ nguồn nguyên liệu gồm khí thiên nhiên, than, … - Mêtanol (CH3OH): Là nhiên liệu cồn sản xuất từ khí thiên nhiên, than đá… Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.3 § H T L NHIÊN LiỆU THAY THẾ Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Oxit nitơ (NOx): Các loại nhiên liệu thay thế: - NOx sinh qúa trình cháy phản ứng hóa học nguyên tử O2 N (Ph thu c vào nhi t đ ) - Xăng – Mêtanol: M85 (85% Mêtanol + 15% xăng); - Êtanol (C2H5OH): Là nhiên liệu cồn tạo thành từ q trình lên men đường (mía, ngơ…); - NOx tỷ lệ thuận với tải động cơ; - NOx khởi động Nhận biết: - Xăng – Etanol: E85 (85% etanol+15% xăng); - Có mùi; khó hịa tan - Biodiesel (Dầu thực vật): Sản xuất từ phản ứng xúc tác dầu thực vật Mêtanol - Mầu hồng; Ảnh hưởng: - Gây viêm đường hơ hấp: Ho, khó thở… - Tạo ozone khí Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Monoxit cácbon (CO): Thành phần NOx Suất tiêu thụ nhiên liệu - CO xuất hỗn hợp đậm khơng đủ oxy để chuyển hóa hồn tồn - CO nhiều đốt cháy sớm ngược lại Nhận biết: - Không mầu; - Không mùi; - Không vị Ảnh hưởng: - Ngăn cản dịch chuyển hồng cầu máu; - Gây nhức đầu, ảnh hưởng đến não lâu dài Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 KiỂM SỐT KHÍ THẢI Thành phần khí xả theo tỷ lệ NL-KK § H T L Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Thành phần CO Thành phần CO2 Với hỗn hợp nghèo lưu ý: Xuất thêm CO tương tác với: + Nhiên liệu thành xi lanh; + màng dầu chất lắng cặn Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 Hydrocacbon (HC): Xuất nhiên liệu khơng cháy § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Các q trình thải HC hết (Khởi động, hâm nóng máy) ⇒ Giảm hiệu suất nhiệt Nguyên nhân: - Khe hở; Màng dầu; - Nhiên liệu; Bám vào chi tiết; - Kết cấu xupáp Ảnh hưởng: - Gây rối loạn hệ thần kinh; - Gây bệnh đường tiêu hóa; Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Thành phần THC Phát thải hạt: Có thể quan sát thơng qua khói bồ hóng khí xả ⇒ Xử lý thiết bị lọc - Phát thải hạt giảm NOx tăng Ngun nhân: - Do khơng đủ ơxy để chuyển hóa hồn tồn; - Do phụ gia nhiên liệu… Ảnh hưởng: - Gây viêm đường hô hấp dưới; - Gây bệnh da… Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 KiỂM SỐT KHÍ THẢI Cân NOx bồ hóng § H T L Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI - Bảo vệ môi trường không trách nhiệm quốc gia mà toàn giới (Ban hành Tiêu chu n) - Các chất gây ô nhiễm không khí có phần lớn khí xả (CO; HC; NOx) “Khơng khí gọi nhiễm thành phần bị thay đổi hay có diện chất lạ gây tác hại mà khoa học chứng minh hay gây khó chịu người” Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 Ngồi động máy xây dựng cịn: § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Tiêu chuẩn khí thải Châu Âu - Phương tiện khác: Tàu hỏa, Tàu thủy, Máy bay… - Sản xuất điện: Nhà máy điện, Máy phát… - Trong cơng nghiệp: Lị đốt; Luyện kim… - Công nghiệp dầu mỏ: Khai thác dầu… - Máy gia dụng: Máy bơm, Máycắt… Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 KiỂM SỐT KHÍ THẢI Tiêu chuẩn khí thải Châu Âu Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Tiêu chuẩn khí thải Mỹ Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Tiêu chuẩn khí thải Châu Âu Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI So sánh thử nghiệm Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 Các phương pháp kiểm sốt khí thải: § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Các phương pháp kiểm sốt khí thải: Các biện pháp kỹ thuật q trình cháy: Sử dụng thiết bị xử lý khí xả: Tối ưu lựa chọn thông số kỹ thuật: Các ứng dụng: Các ứng dụng: - Bộ xúc tác khí xả: Xử lý thành phần độ hại - Sử dụng vòi phun nhiên liệu ĐKĐT (ECM); (CO; HC; NOx) - Đánh lửa chễ; NHƯNG: - Tuần hồn khí xả; (Gi m nhi t đ cháy l n nh t ⇒ Gi m NOx) + CO; HC khơng bị tiêu hủy khí xả giầu; ⇒ Gi m hi u su t nhi t Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 + Hạn chế có Pb S; + NOx khơng bị tiêu hủy khí xả nghèo; Platin(Pt)=Loại bỏ HC+CO ; Rodi (Rh) = loại bỏ NOx § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Sơ đồ hệ Bộ xúc tác khí thải: thống xả: Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 KiỂM SOÁT KHÍ THẢI § H T L Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 Hiệu suất chuyển đổi § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Ngồi khí xả cịn nhiễm khác: xúc tác: - Hơi xăng; - Khí từ te; - Ơ nhiễm tiếng ồn; - Ô nhiễm vật liệu thải: + Ắc quy (Chì, axit…) + Dầu, mỡ… Theo nhiệt độ Theo tỷ lệ NL-KK § H T L § H T L Chương 9: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 9.1 GII THIU CHUNG Bộ chia điện Bugi Hộp đánh lửa ®iƯn tư Hệ thống đánh lửa CHƯƠNG Kho¸ ®iƯn Biến áp đánh lửa H THNG NH LA ắc quy - T ng quan h th ng đánh l a - Các h th ng đánh l a - Các b ph n c b n c a h th ng Hệ thống cung cấp điện § H T L Chương 9: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 9.2 § H T L Chương 9: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA CÁC HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 9.2 - Hệ thống đánh lửa chiều (Loại thường): CÁC HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA - Hệ thống đánh lửa chiều (bán dẫn); Bộ tăng điện: Khi ngắt luồng điện cuộn dây, từ trường biến thiên theo luồng điện ngược + lại W1 W2 - Nếu vùng từ trường cuộn dây, ta để cuộn dây khác lúc từ trường biến đổi ta thấy phát sinh cuộn dây dịng ứng điện 11 10 12 § H T L Chương 9: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 9.2 CÁC HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 9.2 - Hệ thống đánh lửa chiều (bán dẫn có tiếp điểm): Transitor: Chỉ cho dịng điện qua theo chiều E B định, thường theo chiều thuận + - E: Cực phát; C: Cực góp; B: Cực gốc + - B C W1 W2 E C Mở khóa: IB, IC=0; Ucb=0: Đèn tắt Đóng khóa: Ueb>0; IB,Ic≠ 0: Đèn sáng CÁC HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA - Hệ thống đánh lửa chiều (bán dẫn khơng có tiếp điểm): § H T L Chương 9: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA Máy phát tín hiệu: Khi điện áp máy phát tín hiệu điều khiển + âm triệt tiêu với điện áp ắc quy Lúc Transitor đóng lại W1 điện ~ B E C W1 W2 § H T L Chương 9: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 9.2 Chương 9: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA CÁC HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 9.3 - Hệ thống đánh lửa xoay chiều: CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN - Hệ thống đánh lửa: - Nam châm hút kim loại từ trường khoảng không gian ảnh hưởng sức hút nam châm § H T L - Ắc quy: Cung cấp điện áp thấp tích trữ điện - Ống tăng điện: Tăng điện áp cho hệ thống - Bộ ngắt chia điện: Ngắt chia điện cho Bugi W2 N B - Tụ điện: Làm giảm tia lửa điện nâng cao điện áp W1 - Bugi: Phóng tia lửa điện đốt cháy hịa khí ∆1 ∆2 - Khi từ trường biến thiên cuộn dây có luồng ứng điện cuộn dây Chương 9: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 9.3 § H T L CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN - Máy phát điện: Cung cấp dòng điện vào hệ thống nạp ắc quy - Bộ tiết chế (rơle): Điều chỉnh điện áp, dòng điện ngăn dòng điện ngược Chương 9: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 9.3 - Hệ thống đánh lửa: § H T L CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN Cách khắc phục tượng kích nổ: - Giảm nhiệt độ dịng khí nạp; - Tăng chất lượng nhiên liệu; ng tăng áp - Cải tiến kết cấu đường nạp Diễn biến áp suất điều kiện có kích nổ Bugi Chương 9: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 9.3 § H T L CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN - Thực nghiệm trình cháy: Quá trình cháy phân thành giai đoạn: - Cháy chễ: Bắt đầu đánh Đường tâm tia phun lửa đến bắt đầu cháy; - Cháy hỗn hợp hòa trộn trước: Cháy hỗn hợp phun vào; Không cháy hỗn hợp giầu Không cháy hỗn hợp nghèo - Cháy hỗn hợp có kiểm sốt: Cháy tồn ... thay th ; - Ki m sốt khí th i Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.2 § H T L ĐỘNG CƠ ĐiỀU KHIỂN ĐiỆN TỬ Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.3 § H T L NHIÊN LiỆU THAY THẾ - Nhiên liệu bao gồm... ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Tiêu chuẩn khí thải Mỹ Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Tiêu chuẩn khí thải Châu Âu Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ... hay gây khó chịu người” Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Chương 11: CÁC TiẾN BỘ TRÊN ĐỘNG CƠ 11.4 Ngoài động máy xây dựng cịn: § H T L KiỂM SỐT KHÍ THẢI Tiêu