V ới dầu diesel, động cơ sử dụng loại:
Hình 2.30 Quá trình mở vịi phun
2.4.5. Hệ thống khởi động
Muốn khởi động động cơ phải dùng một nguồn năng lượng bên ngồi để quay động cơ tới tốc độ khởi động tức là tới một tốc độ đảm bảo cho nhiên liệu đưa vào động cơ bốc cháy.
Tốc độ khởi động phụ thuộc vào phương pháp hình thành khí hỗn hợp, phương pháp đốt cháy nhiên liệu, nhiệt độ khơng khí hút vào động cơ và nhiệt độ bản thân động cơ. Ngồi ra nĩ cịn phụ thuộc vào cấu tạo của động cơ.
Để khởi động động cơ hiện nay người ta thường dùng các phương pháp sau:
Khởi động bằng tay quay, khởi động bằng điện, khởi động bằng động cơ xăng phụ, khởi động bằng khí nén.
Đối với họ động cơ S70 MC-C là động cơ cĩ cơng suất lớn nên người ta phải dùng phương pháp khởi động bằng khí nén.
Để khởi động người ta đưa khí nén vào buồng đốt ở đầu thời kỳ sinh cơng, dùng cơng dãn nở của khí nén làm piston chuyển động. Để phân phối khí nén đến các xilanh người ta dùng một loại van đặc biệt.
Phương pháp này cĩ ưu điểm là lực khởi động lớn, tuy nhiên hệ thống này rất cồng kềnh và phức tạp nên chỉ áp dụng trên các động cơ cỡ lớn.
Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Hình 2.50. Sơ đồ hệ thống khởi động. 1. Máy nén khí 2. Van xả cặn 3,5 Bình chứa khí nén 4. Máy chính 6. Van giảm áp
7. Thiết bị tách dầu và nước.
Nguyên lý hoạt động:
Khơng khí từ máy nén trước khi được nạp vào bình chứa được đi qua thiết bị tách dầu và nước (2). Hai máy nén khí (1) với chế độ tự động khởi động và dừng cung cấp đảm bảo duy trì áp suất khí khởi động trong 2 bình chứa (3,5) là 30 bar, mỗi bình chứa được trang bị van an tồn, van thổi nước ngưng và đồng hồ đo áp suất. Từ bình chứa khơng khí nén cĩ ba đường dẫn ra:
+ Một đường qua van giảm áp và van an tồn giảm áp suất xuống là 10 bar sau đĩ nĩ được chia ra làm hai ngã một ngã (AP) cung cấp khí dùng để vệ sinh tuabin- máy nén của động cơ, ngã cịn lại đến thiết bị thử van nhiên liệu.
+ Một đường qua trạm giảm áp (trạm giảm áp bao gồm các thiết bị sau: van một chiều, van giảm áp, van an toàn) giảm áp suất khí cung cấp từ 30 bar xuống 7 bar nĩ được chia làm hai ngã, một ngã (C) vào van phân phối khởi động để điều khiển van khởi động, một ngã khí an tồn cung cấp cho trường hợp dừng khẩn cấp.
1 2 3 4 5 6 7
+ Đường cịn lại (A) là đường khí chính cung cấp đến van khởi động của xilanh.
Hệ thống khởi động của động cơ thường cĩ hai loại, một loại dùng van khởi động tự động để khởi động, một loại dùng van điều khiển bằng khí nén để khởi động, họ động cơ S7MC-C dùng phương pháp khởi động bằng van khởi động điều khiển bằng khí nén. Sơ đồ của hệ thống này như hình vẽ sau:
Hình 2.51. Sơ đồ hệ thống khởi động bằng khí nén dùng van điều khiển bằng khí nén.
1. Bình khí nén
2. Van khởi động chính
3. Đồng hồ đo áp suất
4. Trạm giảm áp
5. Đĩa chia khí khởi động
6. Van khởi động của xilanh.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
Khí nén từ bình chứa khí khởi động (1) sau khi vào van khởi động chính (2) đi ra, nĩ được chia làm 2 ngã, ngã (a) là đường khí chính (áp suất là 30 bar) đưa khí khởi động đến các van khởi động của xilanh (6) và túc trực tại van khởi động, ngã (b) sau khi qua trạm giảm áp để giảm áp suất xuống là 7 bar nĩ sẽ được dẫn đến đĩa chia khí khởi động (5) (đĩa này cĩ nhiệm vụ phân phối khí nén điều khiển vào van khởi động của xilanh (6) đúng thời điểm) điều khiển việc đĩng mở van khởi động của xilanh.
Cấu tạo các thiết bị chính trong hệ thống khởi động:
Van khởi động chính: dùng để thực hiện nhiều lần khởi động khi đã mở van trên bình chứa khơng khí nén, ngoài ra nĩ cũng là một cơ cấu phối hợp thời điểm cấp khơng khí nén vào hệ thống khởi động với vị trí của cơ cấu đảo chiều và cơ cấu cung cấp nhiên liệu vào động cơ. Van khởi động chính được đặt trên đường khởi động chính (ngay phía sau bình chứa khơng khí nén).
1 2 3 5 6 a b 4
Hình 2.52. Van khởi động chính.
1. Đường khơng khí 9. Ống dẫn khí
2. Đường ống nối với bình chứa khơng khí nén 10. Trục
3. Lị xo 11. Con đội
4. Van khởi động chính 12. Bi
5. Ống nối với động cơ 13. Lỗ thơng khí
6. Piston 14. Lỗ thơng khí
7. Cần điều khiển 15. Van điều khiển
8. Thân van
Nguyên lý hoạt động của van này như sau:
Thân van (8) gồm 2 van: van khỏi động chính (4) và van điều khiển (15). Khi chưa khởi động, khơng khí nén từ bình chứa theo ống (2) vào khơng gian phía dưới van (4) và van (15). Khí nén sẽ từ van điều khiển theo ống (9) đẩy piston (6) đi xuống đến mở van (4). Sau khi van mở khơng khí nén sẽ từ khơng gian bên dưới của van 4 qua ống vào động cơ .
Khởi động xong, quay cần (7) về vị trí ban đầu, lị xo (16) sẽ đẩy van (15) Khơng khí trong ống (9)đi qua lỗ (14), nâng bi (12) lên để qua lỗ (13) thơng với khí trời. Lúc đấy áp suất phía trên piston (6) bằng áp suất khí trời, lị xo (3) lại đầy van (4) tì lên đế. Như vậy cả hai van (4) và (15) đĩng.
Van khởi động của các xilanh: dùng để đưa khơng khí khởi động vào từng xilanh. Tùy theo lọai và kích cỡ động cơ mà ta cĩ thể sử dùng van một chiều hay dùng
van khởi động điều khiển bằng khí nén. Họ động cơ S70 MC-C sử dụng van khởi động điều khiển bằng khí nén.
Cấu tạo của van khởi động điều khiển bằng khí nén như hình vẽ sau:
Hình 2.53. Hình vẽ cấu tạo van khởi động.
1. Van
2. Đường vào khí chính khởi động
3. Phần dẫn hướng
4. Lị xo
5. Bulơng điều chỉnh
6. Đường khí nénđiều khiển
7. Nắp van
8. Chụp
9. Thân van. 10. Đệm làm kín
Ngyên lý hoạt động của van này như sau:
Đường khí khởi động chính vào nắp xlanh và sau đĩ theo đường (2) vào van, lúc này áp suất khơng khí nén tác dụng lên mặt nấm và lên bậc thang của phần dẫn hướng (3) tạo thành hai lực cân bằng, do đĩ dưới tác dụng của lực lị xo (4) vẫn đẩy van đĩng khít với đế. Khi khởi động dịng khơng khí nén sau khi vào đĩa chia khí khởi động sẽ theo đường (6) vào van đẩy chụp (8) đi xuống làm mở van (1) lúc ấy dịng khí khởi nén (2) mới vào khởi động động cơ.
Van phân phối khởi động (đĩa chia khí khởi động): dùng chia khí nén vào van
khởi động của xilanh đúng thời điểm. Qua van khởi động chính khí nén đã túc trực sẵn ở van khởi động của xilanh song việc mở van vào thời điểm nào là do van phân phối điều khiển. Cấu tạo của van này gồm một đĩa quay và các rãnh dẫn vào các đường khí ra (các đường khí này dẫn đến các van khởi động trên xilanh), các đường khí ra này tương ứng
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
với số xilanh của động cơ. Khi khí khởi động đi vào đĩa quay, đĩa quay này quay nĩ sẽ phân phối khí vào các rãnh này, từ đĩ khí sẽ đi đến van khởi động của các xilanh tương ứng với thứ tự nổ của động cơ.
Hình 2.54. Đĩa chia khí khởi động.
1. Xilanh-piston 3. Đĩa chia khí khởi động.
2. Tay gạt
Khi động cơ đảo chiều, để khởi động động cơ theo chiều ngược lại lúc đĩ
piston (1) sẽ đẩy tay gạt (2) đi qua bên trái hoặc phải làm thay đổi vị trí tiếp xúc giữa các lỗ trên đĩa quay cho phù hợp với chiều nghịch.