Đặc tính của hệ thống tăng áp động cơ diesel ISUZU 4JH1-TC

Tăng áp cho động cơ diesel 4 kỳ

Nhờ độ chênh áp suất nên trong thời kì trùng điệp đảm bảo quét sạch buồng cháy, do vậy hệ số khí sót giảm đến giá trị γ r = 0,01÷0,02, làm tăng hệ số nạp và hệ số dư lượng không khí, cải thiện được chất lượng cháy, giảm suất tiêu hao nhiên liệu, ứng suất nhiệt động cơ. Trong trường hợp nối các ống xả của tất cả các xilanh với một đường ống xả chính thì khi áp suất tăng áp thấp (dưới 200KPa) xung áp suất ngăn cản quét các xilanh khác và là nguyên nhân dồn ngược khí xả vào các xilanh.

Tăng áp cho động cơ diesel 2 kỳ

Đối với động cơ 2 kỳ, nếu ở một chế độ làm việc nào đó áp suất tăng áp thấp hơn áp suất khí trong đường ống xả thì chu trình công tác không thể thực hiện được khả năng quét và không nạp vào xilanh đủ lượng không khí cần thiết để đốt cháy nhiên liệu. + Như vậy, tăng công suất động cơ 2 kỳ bằng cách sử dụng tua bin khí xả phức tạp hơn so với động cơ 4 kỳ, vì công suất tua bin nhỏ nhưng hệ thống tăng áp cần phải cấp lượng không khí lớn hơn và có áp suất cao hơn.

Tăng áp cho động cơ ga

Phương án 2: Máy nén đặt trước lò ga, giữ nhiệm vụ cung cấp cho cả lò ga và bộ hỗn hợp. Trong trường hợp này, máy nén khí không tiếp xúc với bụi của khí ga nhưng phải đảm bảo cho toàn hệ thống lò ga và đường ống dẫn khí ga thật kín để tránh hoả hoạn.

Đặc tính của MN

Ngoài các ưu điểm nổi trội về kích thước nhỏ và giá thành thấp, máy nén ly tâm còn cho phép tạo ra áp suất đủ cao mà rất ít nhạy cảm khi hình dáng của nó không đạt sự hoàn hảo như yêu cầu, nên nó là loại máy nén luôn được ưu tiên sử dụng trong tăng áp cho ĐCĐT. Do những đặc điểm trên của chất khí mà chúng ta cần phải để ý đến việc sử dụng lưu lượng thể tích hay lưu lượng khối lượng, lưu lượng đầu vào hay lưu lượng đầu ra của máy nén khi xây dựng đặc tính lưu lượng - áp suất, sao cho sự ảnh hưởng của các tính chất trên là nhỏ nhất.

Đặc tính của cụm tua bin-máy nén

Từ các đường đặc tính, ứng với tốc độ vòng quay khác nhau, còn cho thấy khi số vòng quay càng lớn, tốc độ giảm áp suất càng nhanh khi lưu lượng tăng, hay nói cách khác khi ở số vòng quay càng nhỏ đặc tính càng phẳng. + Chế độ tải trọng của động cơ, được xác định bởi áp suất có ích bình quân Pe hay mômen có ích Me hoặc lượng nhiên liệu đưa vào trong một chu trình công tác hay hệ số dư lượng không khí của động cơ diesel.

Phối hợp TB-MN với ĐCĐT ở chế độ ổn định

+ Hệ số dư lượng không khí đạt giá trị cần thiết nhằm đảm bảo năng lượng khí xả cung cấp cho TB-MN và ngược lại, chế độ làm việc của cụm TB-MN sẽ có ảnh hưởng đến chế độ làm việc và tải trọng của ĐCĐT. + Một phần nhỏ dùng để quét buồng cháy trong thời gian cả hai xupáp đều mở, loại khí quét này phụ thuộc vào kết cấu đường nạp và đường thải, song trước tiên là tiết diện và góc trùng điệp của cơ cấu phân phối khí.

Các cơ cấu của động cơ ISUZU 4JH1-TC 1. Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền

Động cơ 4JH1-TC có cơ cấu phân phối khí loại dùng xupáp treo, trục cam được bố trí trong thân máy, với cách bố trí này tạo cho buồng cháy có kích thước nhỏ gọn, giảm được tổn thất nhiệt, dễ dàng bố trí đường nạp và đường thải, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thải sạch và nạp đầy. Đế xupáp là một vòng hình trụ, trên đó có vát mặt côn để tiếp xúc với mặt côn của nấm xupáp, mặt côn trên đế xupáp thường lớn hơn mặt côn trên nấm xupáp khoảng (0,5 ÷ 1)0, mặt ngoài của đế xupáp có dạng hình trụ trên có tiện rãnh đàn hồi để lắp cho chắc.

Các hệ thống của động cơ ISUZU 4JH1-TC 1. Hệ thống nhiên liệu

• Hệ thống bôi trơn
• Hệ thống làm mát
• Hệ thống khởi động

Dầu bôi trơn được hút từ cácte thông qua lưới lọc, qua các đường dầu chính để đến các ổ trục khuỷu, ổ trục cam, bôi trơn ổ chốt (ổ đầu to. thanh truyền) bôi trơn chốt piston (trên thanh truyền có bố trí đường dầu để dẫn dầu đi bôi trơn chốt piston (đầu nhỏ thanh truyền), bôi trơn cơ cấu phân phối khí xupáp, đòn bẩy, cò mỏ..). Rãnh xoay một chiều 4 có tác dụng ngăn cản hiện tượng động cơ chính quay kéo quay động cơ khởi động quay làm hỏng thiết bị, nguyên lý như sau: Khi động cơ chính đã được khởi động, tốc độ của trục khuỷu sẽ tăng lên và lớn hơn tốc độ quay của bánh răng khởi động 3, lúc này trên rãnh xoay một chiều 4 xuất hiện phản lực N tự động kéo cơ cấu dịch chuyển qua trái, thông qua đòn điều khiển 5, ngắt tiếp điểm 6 và động cơ khởi động tự động ngừng, lúc này vành răng khởi động 3 cũng không còn ăn khớp với bánh răng trục khuỷu động cơ chính nữa. + Nguyên lý làm việc: Khí thải từ động cơ 1 không thải trực tiếp ra môi trường mà tiếp tục theo đường ống thải đi vào khoang tua bin và làm quay bánh tua bin của cụm turbo tăng áp, do kết cấu đồng trục nên khi tua bin quay làm máy nén.

Hệ thống nạp động cơ ISUZU 4JH1-TC

Máy nén hút không khí từ môi trường qua bầu lọc 8, theo đường ống 7 qua cửa nạp vào máy nén, nén không khí có áp suất P0 (áp suất khí trời) lên đến áp suất Pk và nạp vào động cơ trong mỗi chu trình công tác. + Máy nén khí nạp: Bộ turbo tăng áp động cơ 4JH1-TC turbo sử dụng máy nén ly tâm, bánh công tác của máy nén được lắp đồng trục với trục bánh công tác của tua bin khí xả và được tua bin khí dẫn động. Vì vậy, đường ống nạp có hình dáng, kích thước, kết cấu phù hợp để trở lực của đường ống nhỏ nhất đảm bảo cho động cơ làm việc tốt, hiệu quả tăng áp cao.

Hệ thống thải động cơ ISUZU 4JH1-TC

Đặc điểm kết cấu các bộ phận hệ thống thải động cơ ISUZU 4JH1-TC - Xupáp thải: Trong hệ thống thải, mặt nấm xupáp thải chịu phụ tải động và phụ tải nhiệt rất lớn. - Tua bin tăng áp hướng kính: Tận dụng năng lượng của khí xả để làm quay tua bin dẫn động máy nén ly tâm làm tăng lượng khí nạp cung cấp cho động cơ, nhờ vậy làm tăng được công suất có ích của động cơ và cải thiện tính kinh tế của động cơ. Động cơ sử dụng turbo tăng áp nhằm giảm thành phần độc hại trong khí xả, tăng công suất động cơ nhờ hoàn thiện được hệ thống nạp - thải, tức là hoàn thiện được chu trình làm việc của động cơ.

Đặc điểm kết cấu hệ thống tăng áp động cơ ISUZU 4JH1-TC 1. Bộ turbo tăng áp

• Các cảm biến trên đường ống nạp 1. Cảm biến lưu lượng khí nạp
• Tính toán các thông số của chu trình công tác 1. Quá trình nạp
• Xây dựng đồ thị công

Là chi tiết rất quan trọng của tua bin, luôn hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao, tốc độ lớn, liên tục nhận lực xung của sản vật cháy có tính ăn mòn mạnh nên bánh công tác là chi tiết chịu tác dụng lớn nhất về lực, nhiệt, dao động và ăn mòn trong tuabin nên nó được chế tạo từ gang thép hợp kim chịu nhiệt. Máy nén lắp trong bộ turbo RHF5 là loại máy nén ly tâm, nó có tác dụng chuyển năng lượng cơ khí thành năng lượng của dòng chảy trong máy nén, dựa vào tác dụng lực ly tâm để tăng áp cho không khí từ áp suất P0 bằng áp suất khí trời lên áp suất Pk và làm cho không khí có lưu lượng GK từ phần không gian này qua phần không gian khác. Máy nén RHF5 được dẫn động quay từ tua bin, lợi dụng vào chuyển động quay đó để truyền công cơ học cho không khí tạo nên lực quán tính ly tâm của các phần tử khí, làm cho không khí chuyển động từ phần này sang phần khác của dòng chảy trong rãnh của một bánh công tác.

Do cánh tua bin và cánh máy nén của turbo RHF5 quay ở tốc độ rất cao nT = 68202 (vòng/phút) nên các bạc lót, bạc chặn được chế tạo bằng thép hợp kim và ổ trục tự lựa chế tạo bằng hợp kim đồng, được lắp theo kiểu lắp lỏng hoàn toàn (bạc bơi) vì thế phải sử dụng các ổ trục tự lựa hoàn toàn để hấp thụ các rung động của trục và bôi trơn trục. Khi không khí chạy qua, dây sấy được làm nguội tương ứng với khối lượng không khí nạp, bằng cách điều chỉnh dòng điện chạy vào dây sấy này để giữ cho nhiệt độ dây sấy không đổi, dòng điện đó sẽ tỉ lệ thuận với lượng không khí nạp, bằng cách phát hiện dòng điện đó ta xác định được lượng không khí nạp.