L ỜI NÓI ĐẦU
2.3.1.3Giải pháp kỹ thuật lắp đặt cơ cấu hạn chế tốc độ động cơ
Khi động cơ sử dụng LPG là nguồn cung cấp nhiên liệu chính, diesel là nhiên liệu phun mồi thì chức năng điều tốc ở động cơ diesel trở nên mất tác dụng, vì vậy cần lắp đặt cơ cấu tác động vào bướm ga cung cấp hỗn hợp LPG, không khí nhằm hạn chế tốc độ động cơ.
Động cơ chạy quá số vòng quay cho phép sẽ làm tăng mài mòn các chi tiết, tăng lượng nhiên liệu tiêu hao và gây mất an toàn. Vì vậy một số động cơ, đặc biệt là động cơ cao tốc dùng trên ôtô còn có thêm bộ hạn chế tốc độ để điều khiển đóng bướm ga khi tốc độ động cơ vượt quá nmax. Phần cảm biến của bộ hạn chế tốc độ được thực hiện theo một trong hai nguyên tắc: khí động hoặc ly tâm.
2.3.1.3.1 Giải pháp kỹ thuật lắp đặt cơ cấu hạn chế tốc độ động cơ có phần cảm
biến kiểu khí động.
Điều tốc tác dụng trực tiếp vào cánh bướm ga.
H. 2-28. Điều tốc tác dụng trực tiếp vào cánh bướm gas
a- Bướm ga phẳng; b- Bướm ga dày phức tạp; 1- Trục bướm ga; 2- Bướm ga; 3- ổ bi đũa; 4- Khớp dẫn động bướm ga; 5- Vòng hãm; 6- Đối trọng; 7- Tai; 8- Lo xo; 9- Chốt; 10- Vít điều chỉnh; 11- Chụp; 12- Ốc điều chỉnh; 13- Thân bộ hạn
chế tốc độ; 14- Lỗ lối với ống chân không điều chỉnh góc phun sớm Bản thân bướm ga đảm nhiệm luôn hai chức năng của phần tử cảm biến và
phần tử chấp hành. Nếu là bướm phẳng (hình a) thì trục bướm được đặt lệch đường kính ống nạp khoảng 2 3,5mm. Ở vị trí mở 100%, mặt bướm nghiêng so với tâm ống nap 90 về phía đóng bướm. Nếu bướm dầy với kết cấu phức tạp (hình b) thì trục bướm trùng với đường kính ống nạp, mặt đối diện với dòng khí được nghiêng khoảng 12 150. Lò xo tạo mômen cân bằng với mômen do lực khí động tạo ra được móc vào tai 7 và được điều chỉnh qua ốc 12.
Điều tốc tác dụng vào một van đĩa riêng bố trí giữa cánh bướm ga và ống góp hút.
H. 2-29. Điều tốc tác dụng vào một van đĩa riêng bố trí giữa cánh bướm gas và ống góp hút.
Khi vận tốc trục khuỷu đạt đến mức tới hạn, sức hút của dòng khí hỗn hợp tăng mạnh kéo van đĩa đóng bớt họng khuyếch tán (họng venturi) nên động cơ giảm tốc ngay.
Ưu nhược điểm
- Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, giá thành hạ
- Nhược điểm: quá nhạy cảm vì bướm ga đóng càng nhỏ, mômen do lực khí động và chênh áp tạo ra tăng rất nhanh khiến bướm ga phải đóng với tốc độ tăng dần, nên chỉ cần có biến động nhỏ của tốc độ dòng khí tại vị trí giới hạn, bướm ga sẽ dao động liên tục khiến động cơ hoạt động thiếu ổn định và làm trục bướm ga chóng mòn
2.3.1.3.2 Giải pháp kỹ thuật lắp đặt cơ cấu hạn chế tốc độ động cơ có phần cảm
biến kiểu ly tâm.
H. 2-30. Sơ đồ nguyên lý cơ cấu hạn chế tốc độ động cơ có phần cảm biến kiểu ly tâm
H. 2-31.Cấu tạo cơ cấu điều khiển bướm ga của cơ cấu hạn chế tốc độ có phần cảm biến kiều ly tâm
H. 2-32.Sơ đồ nguyên lý và cấu tạo phần tử cảm biến, cơ cấu chấp hành cơ cấu hạn chế tốc độ kiểu ly tâm.
a-Phần tử cảm biến; b- Cơ cấu chấp hành; A và H- Đường nối với không gian phía sau bình lọc gió; G và F- Hai miệng nối với nhau; D và E- Hai miệng nối không gian phía trên màng; 1- Vỏ bộ cảm biến; 2- Nắp rôto; 3- Thân rôto; 4- Đế van; 5- Đệm tỳ; 6- Vòng bao kín; 7- Bông tẩm dầu bôi trơn; 8- Trục rôto; 9, 18- Lò xo; 10- Vít; 11- Vòng đệm; 12- Bông tẩm dầu; 13- Ống lót; 14- Quả văng; 15,16- Jiclơ không khí; 17- Bướm ga; 19- Cần màng; 20- Màng
Cơ cấu này gồm bộ phận truyền dẫn ly tâm gắn nơi cạc te phân bố, do trục cam dẫn động quay. Cơ cấu màng ngăn (phần tử khuyếch đại chân không) tác động nên bướm ga. Khi tốc độ quay của trục khuỷu và trục cam thấp lực ly tâm yếu, lò xo kéo van cơ cấu truyền dẫn mở, buồng chân không phía trên màng ngăn được thông với họng hút gió, qua van đang mở. Buồng chân không phía dưới màng ngăn thông với ống khuyếch tán, sức hút ở đây mạnh, kéo màng lõm xuống điều khiển trục bướm ga cho quay tự do về phía mở.
Khi vận tốc trục cam tăng, lực ly tâm đẩy van ra đóng kín lỗ rôto, lúc này buồng chân không phía trên màng ngăn bị cô lập đối với họng hút gió, toàn bộ sức hút của ống khuyếch tán truyền nên buồng chân không phía trên màng ngăn, kéo màng lên điều khiển trục ga đóng bớt bướm ga để giảm tốc độ trục khuỷu.
=> Lựa chọn giải pháp lắp đặt cơ cấu hạn chế tốc độ động cơ:
Qua phân tích ưu nhược điểm của các cơ cấu hạn chế tốc độ trình bày ở trên, tôi lựa chọn giải pháp kỹ thuật lắp đặt cơ cấu hạn chế tốc độ có phần cảm biến kiểu khí động, điều tốc tác dụng trực tiếp vào cánh bướm ga, với cánh bướm ga dày phức tạp. Giải pháp này phù hợp và thuận tiện với việc lựa chọn chế tạo một họng khuyếch tán hoàn toàn mới đã lựa chọn ở trên, chúng tạo thành một cụm cơ cấu chuyển đổi đồng bộ, nhỏ gọn, chi phí lắp đặt thấp, ít thay đổi kết cấu ban đầu của động cơ.