1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
2.3.1. Đặc tính tốc độ của bơm
Tính chất phụ thuộc của l−ợng cung cấp chu trình vào chế độ tốc độ và tải trọng có ý nghĩa quan trọng đối với sự làm việc của động cơ Diesel máy kéo và ô tô
Tính chất cung cấp nhiên liệu theo tần số quay của trục cam khi không đổi vị trí cơ cấu điều chỉnh (đặc tính tốc độ) Vct = f(nk) sẽ ảnh h−ởng đến dạng đ−ờng cong mô men quay khi thay đổi tần số quay của trục khuỷu. Cùng với sự thay đổi chế độ tải trọng là sự thay đổi trị số l−ợng cung cấp cho chu trình, do đó đặc tính cung cấp nhiên liệu theo vị trí
của cơ cấu điều chỉnh đ−ợc xác định khi trục quay của cam đ−ợc giữ không đổi. Dạng đặc tính này dùng để tính toán điều chỉnh động cơ Diesel
Hình 2.11 biểu thị mối quan hệ giữa l−ợng cung cấp chu trình với tần số quay trục cam của hệ thống cung cấp nhiên liệu với bơm con tr−ợt ngắt, khi vị trí tay th−ớc điều chỉnh ở các vị trí khác nhau. Đ−ờng cong 1
Hình 2.11 Đặc tính tốc độ của bơm nhiên liệu
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật……….45
t−ơng ứng với vị trí cung cấp hoàn toàn 2,3,4 khi cung cấp từng phần.
ảnh h−ởng chủ yếu đến quan hệ Vct = f(nk) ở loại bơm này là tính tiết l−u và tính chịu nén của nhiên liệu. Sự tiết l−u ở lỗ nạp và lỗ ngắt làm tăng l−ợng cung cấp thực tế so với l−ợng cung cấp hình học. Tính chịu nén làm tăng l−ợng nhiên liệu tích luỹ giữa mặt mút piston bơm với tiết diện lỗ phun, khi ngắt phần nhiên liệu này lại chảy về r1nh bơm dẫn đến giảm l−ợng cung cấp chu trình.
Phụ thuộc vào chế độ làm việc thể tích chịu nén, mức áp suất và đặc điểm cấu trúc và thiên về ảnh h−ởng của yếu tố nào đó. Thông th−ờng ở các động cơ có hệ thống nhiên liệu tách rời ảnh h−ởng của tính tiết l−u mạnh hơn nên l−ợng cung cấp tăng khi tần số quay (đ−ờng 1-4)
Hệ thống nhiên liệu mà sự ảnh h−ởng l−ợng cung cấp nhờ tiết l−u dòng nạp có đặc tính tốc độ nh− hình 2.12. Đối với dạng đ−ờng cong Vct=f(nk) có thể giải thích rằng, tiết diện thời gian của lỗ nạp tỉ lệ nghịch với tần số quay của trục cam bơm.
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật……….46
Cũng cần biết rằng các hệ thống nhiên liệu của các động cơ nghiên cứu đ−ợc trang bị máy điều chỉnh, khi tác động đến cơ cấu điều chỉnh của bơm nhiên liệu nó làm thay đổi dạng của đặc tính tốc độ cung cấp.
Trong một số chế độ và làm việc của động cơ cần thiết có sự hiệu chỉnh của đặc tính cung cấp của hệ thống nhiên liệu.
Sự hiệu chỉnh đặc tính tốc độ là sự tăng l−ợng cung cấp chu trình khi tần số quay của trục cam bơm nhiên liệu giảm. ở động cơ Diesel ô tô máy kéo l−ợng cung cấp chu trình ở chế độ mô men quay cực đại tăng 15- 20 % so với chế độ danh nghĩa. ở một số động cơ, sự hiệu chỉnh đ−ợc thực hiện để tăng tính ổn định của động cơ ở chế độ chạy không
Sự hiệu chỉnh đạt đ−ợc nhờ đ−a vào hệ thống nhiên liệu một cơ cấu đặc biệt tác động vào tay th−ớc bơm nhiên liệu hay vào đ−ờng thuỷ lực áp suất cao. Tr−ờng hợp thứ nhất theo mức độ giảm tần số quay tay th−ớc bơm nhiên liệu sẽ dịch chuyển về phía tăng l−ợng cung cấp, trong tr−ờng hợp thứ 2 giảm l−ợng nhiên liệu chảy từ khoang ống nối về thể tích Vh khi ngắt.
Để bổ sung dịch chuyển tay th−ớc (tăng hành trình có ích của piston bơm) có các cấu trúc hiệu chỉnh cơ học khác nhau.
Trên hình 2.12 khi vị trí tay th−ớc t−ơng ứng với cung cấp hoàn toàn, đ−ờng cong Vct= f(nk) với cơ cấu hiệu chỉnh cơ học có dạng đ−ờng cong l. Khi có cơ cấu hiệu chỉnh đ−ờng cong Vct= f(nk) có cực đại, giá trị cực đại lớn hơn l−ợng cung cấp ở tần số quay danh nghĩa nH khoảng 15%.
Khi hiệu chỉnh nhờ tác động vào đ−ờng thuỷ lực áp suất cao, ng−ời ta ứng dụng hiệu chỉnh nhờ van áp suất ( hình 2.5.b). Để hiệu chỉnh sử dụng hiện t−ợng tiết l−u sinh ra khi chảy nhiên liệu từ thể tích ống nối qua lỗ dẫn h−ớng 6. Khi tăng tần số quay của bơm, do tiết l−u, áp suất ở thể tích VH trong xi lanh bơm, t−ơng ứng với chiều cao nâng van áp suất tăng lên. Do đó khi ngắt l−ợng nhiên liệu lớn hơn kịp chảy về thể tích VH dẫn đến l−ợng cung cấp chu
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật……….47
trình giảm. Dạng hiệu chỉnh này hiệu chỉnh tất cả các chế độ làm việc của hệ thống nhiên liệu.