Van nhiên liệu cao áp
* Công dụng
- Cùng xilanh và piston BCA tạo thành thể tích kín đến khi van cao áp mở - Làm tăng và giảm đột ngột áp suất nhiên liệu trong đường ống cao áp
* Cấu tạo:
1. Bệ van; 2.Zoăng kín; 3. Thân van; 4. Hộp van; 5. Lò xo
* Nguyên lý hoạt động:
- Van là một bộ phận của bơm cao áp, nên sự hoạt động của van hoàn toàn vào sự làm việc của cặp piston - xilanh bơm, cũng được chia ra theo các giai đoạn: nhập nhiên liệu, cấp nhiên liệu và giai đoạn hồi nhiên liệu.
- Khi bơm cao áp nhập nhiên liệu (Hình a)
- Van hoàn toàn đóng kín với bệ dưới tác dụng của sức căng lò xo.
Khi bơm cao áp thực hiện quá trình cấp. Ta chia quá trình cấp nhiên liệu ra thành các giai đoạn nhỏ, theo sự thay đổi của áo suất như sau:
- Khi đỉnh piston bắt đầu đóng lỗ nhập ( hình b): và piston tiếp tục đi lên Vct giảm, nhiên liệu trong xilanh bắt đầu bị nén. Nên áp suất nhiên liệu trong xilanh tăng
nhanh, tác dụng vào nặt dưới của thân van làm cho thân van có xu hướng dịch chuyển lên trên.
- Khi áp lực trong xilanh thắng sức căng ban đầu của lò xo ( hình c): thân van được nâng lên (lò xo bị nén lại), mặt côn rời khỏi bệ van nhưng mặt trụ vẫn đóng kín nên nhiên liệu chưa lên đường ống cao áp được.
- Khi áp lực nhiên liệu đủ lớn (đặt trị số áp suất phun) đẩy phần hình trụ lên cao trượt khỏi bệ van, nhên liệu đi qua các rãnh khế, lên hộp van theo đương dầu cao áp tới bộ phun để phun vào buồng đốt (hình d)
- Khi bơm cao áp ngừng cấp nhiên liệu: áp lực nhiên liệu trong xilanh bơm giảm đột ngột, thân van bị đóng lại với bệ rất nhanh dưới tác dụng của sưc căng lò xo.
Câu 5: Từ bản vẽ cho trước, trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bầu lọc dầu nhờn kiểu phiến gạt?(3 điểm).
Trả lời:
Bầu lọc thấm (bầu lọc phiến gạt). * Cấu tạo:
Loại có hai loại tấm kim loại lọc (lọc lõi) 1a và 1b sắp xếp xem kẽ nhau tạo thành khe hở có kích thước bằng chiều dài của tấm 1a. Các tấm 1a và 1b lắp trên trục của bầu lọc , còn các phiến gạt lắp cố định trên trục của phiến gạt và được cố định trên nắp của bầu lọc.
1. Tấm lọc, 2. Trục phiến gạt, 3. Đường dầu vào, 4. Đường dầu ra, 5. Van an toàn, 6. Khoang dầu,7. Tay gạt, 8. Phiến gạt, 9. Vít xả cặn.
* Nguyên lý làm việc
- Dầu bẩn đi theo đường 3 vào đầy trong cốc lọc. Dầu nhờn có áp suất cao chui qua khe hở lọc (theo chiều mũi tên hình vẽ) lên khoang dầu 6, rồi ra khỏi bầu lọc theo đường dầu 4 đi bôi trơn cho động cơ.
- Nếu bầu lọc bị tắc, van an toàn 5 mở ra, dầu nhờn không qua lọc nữa mà qua van theo đường dầu 4 tới đường dầu chính đi bôi trơn cho động cơ. Khi xoay tay dầu 7,
các tấm lọc sẽ xoay cùng với trục của bầu lọc, các các phiến gạt nằm xen kẽ giữa các tấm lọc trong khe hở lọc sẽ gạt tạp chất, cặn bẩn bám ngoài lõi lọc cho rơi xuống. Sau một thời gian làm việc mở nút xả cặn bẩn ra ngoài.
- Ưu điểm chung của loại bầu lọc này là khả năng lọc rất tốt, lọc rất sạch nhưng nhược điểm là kết cấu rất phúc tạp và thời gian sử dụng rất ngắn. Theo thí nghiệm thường không quá 50h, chất bẩn đã bám đầy khe hở lọc, lõi lọc bị tắc, van an toàn phải làm việc nhiều, khiến cho bầu lọc mất tác dụng.
Câu 6: Từ bản vẽ cho trước, trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bầu lọc dầu nhờn ly tâm? (3 điểm)
Trả lời:
Bầu lọc ly tâm * Cấu tạo:
1. Đường đầu vào, 2.Miệng phun, 3. Ống dẫn, 4. Lỗ khoan dọc; 5. Roto; 6. Vỏ bầu lọc; 7. Lỗ khoan ngang; 8. Trục bầu lọc; 9. Đường dầu về cacte; 10. Đường dầu bôi trơn.
* Nguyên lý hoạt động:
Trong những năm gần đây, bầu lọc ly tâm được dùng rất rộng rãi vì chúng có những ưu điểm sau:
- Do không dùng lõi lọc nên khi bảo dưỡng định kỳ không cần thay thế các phần tử lọc.
- Khả năng lọc tố hơn nhiều so với bầu lọc dùng phiếm gạt lõi lọc. Tính năng lọc ít phụ thuộc vào mức độ cặn bẩn lắng đọng trong bầu lọc.
Khả năng thông qua không phụ thuộc vào số lượng tạp chất lắng đọng trong bầu lọc. - Dầu bẩn được bơm đây và đẩy lọc qua đường 1 rồi theo hai ống dẫn 3 phun qua hai miệng phun hai theo hai chiều ngược nhau. Hai tia phun tác dụng vào vỏ bầu lọc hai
lực song song ngược chiều. Từ vỏ dầu sẽ có hai phản lực tác dụng ngược trở lại đầu phun tạo ngẫu lực làm cho roto quay với tốc độ rất cao (50000 – 6000v/p).
- Roto quay mang theo khối dầu trong roto có lẫn tạp chất, cặn bẩn quay cùng với nó. Dưới tác dụng cuả lực ly tâm, các hạt cặn bẩn sẽ văng ra xa bám vào thành roto, còn lượng dầu ở gần trục bầu lọc được lọc sạch, nổi lên trên. Dầu sạch đi qua lỗ khoan ngang, theo lỗ khoan dọc, đến đường dầu chính đi bôi trơn cho động cơ.
- Lượng dầu sau khi phun ra khỏi chảy về cacte theo đường 9. Các tạp chất trong dầu, khi vặn văng ra xa, bám vào thành roto theo hình khối parabol (hình parabolloit).
- Sau một thời gian làm việc, phải tháo roto để rửa sạch cặn bẩn.
Câu 7: Từ hình vẽ cho trước, trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm dầu nhờn kiểu bánh răng ăn khớp ngoài quay 1 chiều? (3 điểm).
Trả lời:
Bơm bánh răng quay một chiêu * Cấu tạo:
- 1.Vỏ bơm; 2. Đường dầu vào; 3. Đai ốc hãm, 4. Vít ; 5. Lò xo; 6. Van điều chỉnh áp lực; 7. Đường dẫn; 8. Bánh răng chủ động; 9. Trục chủ động; 10. Đường dầu ra; 11. Bánh răng bị động; 12. trục bị động
- Bơm có cấu tạo rất đơn giản, gồm bánh răng chủ động 8 lắp cố định trên trục chủ động 9 thông qua mối ghép then ; bánh răng bị động 11 lắp trơn trên trục 12. Van 6 của bơm đảm bảo ổn định áp suất dầu bôi trơn.
- Khi động cơ hoạt động, trục chủ động 9 và bánh răng chủ động 8 quay theo chiều mũi tên như hình vẽ. Bánh răng bị động quay theo chiều ngược lại.
- Tại khoang A là ra khớp bánh răng (răng của bánh răng nọ rời khỏi rãnh của bánh răng kia), sẽ giải phóng ra thể tích trống của các rãnh răng dầu nhờn trobg khoang A sẽ điền đầy vào thể tich trống đó, rồi được bánh răng guồng từ khoang A ra khoang B. Áp suất dầu tại đây giảm, dầu từ đường ống nhập sẽ hút điền đầy vào khoang A - Tại khoang B là vào khớp bánh răng (răng của bánh răng nọ chèn vào rãnh bánh răng kia), dầu nhờn trong các rãnh răng bị chèn ép đẩy ra ngoài làm cho áp suất dầu khoang B tăng dầu dầu sẽ đi ra khỏi bơm theo đường ống thoát 9, qua bầu lọc đi bôi trơn cho động cơ.
- Khi áp suất dầu trên đường ống thoát vượt quá trị số cho phép, dầu đẩy van 6 mở ra, rồi chảy qua van, ngược trở về đường ống hút.
Câu 8: Từ hình vẽ cho trước, trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm dầu nhờn kiểu bánh răng quay 2 chiều? (3 điểm)
Bơm bánh răng quay hai chiều Trả lời:
* Cấu tạo
- 1. Trục chủ động, 2. Bánh răng chủ động, 3. vỏ bơm, 4. 10, Đường dẫn ,5. van điều chỉnh áp lực, 6. Đường dầu vào; 7,8,13,14. Van 1 chiều, 9. Đường dầu ra; 11. Bánh răng bị động; 12. Trục bị động
- Cấu tạo của bơm bánh răng quay 2 chiều được biểu diễn trên hình vẽ trong các động cơ diesel đảo chiều trực tiếp dẫn động chân vịt tàu thủy, do trục khuỷu của
động cơ quay đảo chiều, nên bơm dầu phải dùng cơ cấu van đặc biệt để đảm bảo dù bánh răng quay theo chiều nào thì dầu vẫn không đảo chiều lưu động.
* Nguyên lý hoạt động
+ khi trục khuỷu của động cơ quay theo chiều thuận : các bánh răng chủ động và bị đọng quay theo hình vẽ (mũi tên nét đậm).
- Ở khoang A là ra khớp bánh răng, dầu nhờn được điền đầy vào rãnh của hai bánh răng, rồi được hai báng răng guồng từ khoang A sang khoang B. Áp suất ở khoang A giảm, van 8 đóng, van 7 mở, dầu từ đường ống nhập qua van 7 nhập vào khoang A. - Đồng thời ở khoang B là vào khớp bánh răng, dầu nhờn bị đẩy ra khỏi rãnh răng, áp suất dầu tại đây tăng, Van 14 đóng, van 13 mở, dầu qua van 13 theo đường dẫn 10 đi bôi trơn cho động cơ.
+ Khi động cơ đảo chiều quay: Các bánh răng quay theo chiều ngược lại, sự làm việc cảu bơm theo chiều ngược lại:
- Tại khoang B là khớp bánh răng, dầu được hai bánh răng guồng từ khoang B sang khoang A, làm cho áp suất tại khoang B giảm, van 13 đóng, van 14 mở, dầu từ đường dẫn 4 qua van 14 nhập đầy khoang B.
- Tại khoang A là vào khớp bánh răng, dầu nhờn trong các rãnh răng bị đẩy ra khỏi rãnh điền đầy vào khoang A, làm cho áp suất dầu trong khoang A tăng, van 7 đóng, van 8 mở, dầu trong van 8 ra của thoát đi bôi trơn cho động cơ.
Như vậy, mặc dù động cơ đã đảo chiều quay, nhưng dầu vẫn được bơm theo chiều nhất định: vào của nhập và đi ra theo của thoát.
Khi áp suất dầu nhờn trên hệ thống không đảm bảo đúng quy định, cần phải điều chỉnh sức căng lò xo của van 5.
Câu 9: Từ bản vẽ cho trước, trình bày công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van tự động điều tiết nhiệt độ nước làm mát? (3 điểm).
Van tự động điều tiết nhiệt độ nước làm mát. a, Loại khống chế triệt để; b, Loại khống chế không triệt để. Trả lời:
Tự động điều tiết lượng nước đi qua bầu mát, qua đó điều chỉnh nhiệt độ nước trước khi làm mát cho độngc cơ.
* Cấu tạo:
A. Đường nước từ động cơ tới, B. Đương nước tới bầu mát,
C. Đường nước đi thẳng tới bơm. 1. Vỏ; 2. Hộp xếp (hộp co giãn chứa chất lỏng có thể tích thay đổi nhạy cảm với sự thay đổi của nhiệt độ)
* Nguyên lý hoạt động
- Loại khống chế triệt để (hình a)
Tùy theo nhiệt độ nước ra, mà van cho nước đi theo các đường sau:
- Khi nhiệt độ nước làm mát còn thấp, hộ chưa giãn nở, cửa B đóng hoàn toàn, của C mở hoàn toàn, van khống chế hoàn toàn đường đi qua bầu mát, cho tất cả nước đi thẳng tới bơm, được bơm đẩy vào làm mát cho động cơ.
- Khi nhiệt độ nước làm mát tăng, hộp xếp giãn nở ít, cửa C đóng dần lại, cửa B mở dần ra, van khống chế bớt cửa C, cho một phần nước qua của C tới bơm, phần còn lại qua cửa B, tới bầu mát để hạ thấp nhiệt độ cho động cơ.
- Khi nhiệt độ nước làm mát đạt giá trị tới hạn, hộp xếp giãn nở hoàn toàn, cửa C đóng hoàn toàn, cửa B mở hoàn toàn, tất cả các nước đi vào cửa A, rồi qua cửa B qua bầu mát được hạ thấp nhiệt độ trước khi làm mát cho động cơ.
- Loại khống chế không triệt để (hình b)
- Khi nhiệt độ nước làm mát còn thấp, hộp xếp chưa giãn nở, cửa C mở hoàn toàn, nước đi vào cửa A rồi chia ra làm hai ngả: một ngả qua cửa B để hạ thấp nhiệt độ, ngả kia qua cửa C để bơm đầy làm mát cho động cơ.
- Khi nhiệt độ nước làm mát giảm, hộp xếp giãn nở ít, cửa C đóng dần lại, van khống chế hết cửa C, cho một phần nước qua cửa C tới bơm đẩy và làm mát cho động cơ.
- Khi nhiệt độ nước làm mát tăng, hộp xếp dãn nở ít cửa C đóng dần lại, van khống chế bớt cửa C, cho một phần nước qua cửa C tới bơm, phần còn lại cho qua cửa B, tới bầu mát để hạ thấp nhiệt độ trước khi vào làm mát cho động cơ.
- Khi nhiệt độ nước làm mát đạt giá trị tới hạn, hộp xếp giãn nở hoàn toàn, cửa C đóng hoàn toàn, tất cả nước đi vào cửa A, rồi qua cửa B, qua bầu mát được hạ thấp nhiệt độ trước khi làm mát cho động cơ
- Hộp xếp là chi tiết làm bằng kim loại có hệ số giãn nở thấp, vì vậy khi nhiệt độ thay đổi thì kim loại chế tạo hộp xếp sẽ giãn nở dễ dàng
Câu 10: Từ bản vẽ cho trước, trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm nước làm mát kiểu piston?(3 điểm).
Bơm piston loại một hiệu lực Trả lời:
* Cấu tạo
1. Đường ống nhập, 2. Van nhập, 3. Xilanh, 4. Piston, 5. Cán piston, 6. Vành đai; 7. Đĩa lệch; 8. Trục bơm; 9. Van thoát; 10. Bình điều hòa; 11. Đường ống thoát; 12. Đường dẫn.
* Nguyên lý hoạt động
- Khi động cơ hoạt động trục 8 quay làm cho đĩa lệch ly tâm quay theo. Thông qua vành đai 6 và cán piston 5, sẽ dẫn piston 4 chuyển động trong xilanh 3.
- Khi piston chuyển động từ trái sang phải, làm cho thể tích trong xilanh tăng lên, áp suất giảm, van 9 đóng, van 2 mở, nước từ của nhập, qua van 2 nhập vào đầy bơm. - Khi piston chuyển đọng từ phải sang trái thể tich strong xilanh giảm, nước trong xilanh bị nén lại, áp suất tăng van hai đóng lại, vam 9 mở, nước trong xilanh, qua van 9 lên cửa thoát. Khi lên cửa thoát, một phần nước lên bầu giảm chấn, phần còn lại ra đường ống thoát đi làm mát cho động cơ.
- Tại bầu giảm chấn:
+ Khi bơm cấp nước (piston dịch chuyển sang trái), nước sau khi đi ra khỏi van, một phần lên bầu giảm chấn (nén không khí trong bầu lại).
+ Khi bơm không cấp nước (piston sang phải), ap suất nước trên đường ống thoát giảm, nước từ trong bình tràn xuống đường ống thoát đi làm mát cho động cơ.
Bầu giảm chấn có tác dụng làm giảm lưu lượng nước ra được liên tục, không gián đoạn gây chấn động.
- Như vậy hành trình nào của bơm cũng có nước thoát ra cửa thoát. Nhờ đó mà nước ra đều, bơm ít bị chấn động.
Bơm piston thường chỉ được dùng trong hệ thống của động cơ tốc độ thấp. Ở động cơ tốc độ cao, vì để tránh lực quán tính rất lớn của các khối lượng chuyển động của bơm và để tránh hiện tượng va đập thủy lực do chu trình cấp nước không liên tục, người ta ít dùng bơm này.
Câu 11: Từ hình vẽ cho trước, trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động bằng điện kiểu roto di động? (3 điểm)
Sơ đồ mạch khởi động kiểu rôto di động Trả lời:
* Cấu tạo
1. Ắc quy, 2. Cá hãm, 3. Thanh hãm, 4. Thanh thép từ động, 5. Lò xo, 6. Lò xo hồi vị, 7. Bánh răng động cơ, 8. Bánh đà máy diesel, 9. Đĩa gạt, CD. Cầu dao, N. Nút ấn, K1, K2 Các tiếp điểm, W1 Cuộn dây công tắc tơ, W2 Cuộn hút, W3 Cuộn dây kích từ.
* Nguyên lý hoạt động.
- Chuẩn bị đưa mạch điện khởi động kiểu rô to di động vào làm việc thì đóng cầu dao CD.
- Ấn nút N, cuộn dây W1 có điện, từ hóa lõi thép trở thành nam châm điện, hút thanh thép từ động(4) làm tiếp điểm K1 đóng, cuộn hút W2 được cấp điện sẽ hút lõi thép rô to về vị trí cân bằng với bề mặt cực từ, làm cho bánh răng(7) của động cơ khởi động vào khớp với bánh đà (8) của máy diesel (K2 chưa đóng vì bị khống chế bởi thanh hãm (3) và cá hãm (2).
- Trong quá trình rô to dịch chuyển về vị trí cân bằng thì đĩa gạt (9) đẩy cá hãm (2) và làm cho thanh hãm (3) không bị khống chế, tiếp điểm K2 đóng, cấp điện cho cuộn