Đầu tiên nồi hơi nhận nhiệt từ nguồn nhiệt từ bên ngoài sau đó hơi
được sinh ra từ nồi hơi với nhiệt độ hơi và áp suất phù hợp. Hơi nước mang thông số công tác này được đưa qua đường ống và qua bộ đồng hồ đo áp suất hơi lắp trên đường ống dẫn hơi trước khi được chia đến các xilanh. Lưu lượng hơi hay tốc độ của động cơ phụ thuộc vào độ mở của cửa van tổng. Sau khi hơi được đi qua van tổng nó tiếp tục được ống dẫn hơi mang hơi đi tới ngã tư ( cổng phân phối hơi tới các xy lanh ) qua ngã tư này hơi được đi qua bộ chia hơi đó là hệ thống van điện từ. Ở đây bộ van điện từ gồm 2 van điện từ 3 cửa và 2 vị trí được lắp phía trước cổng vào mỗi xilanh. Sự đóng mở van chia hơi tới mỗi xilanh được thực hiện một cách nhịp nhàng và đúng quy luật, là nhờ nó nhận được tín hiệu từ các cảm biến vị trí tác động vào bộ xử lý trung tâm ECU đã được lập trình sẵn. Sự đóng mở van phải đảm bảo nhẹ nhàng và sự rò gỉ hơi phải là nhỏ nhất có thể. Sau khi hơi qua bộ van điện, hơi được chia lần lượt tới 2 piston, tại đây hơi nước có áp lực cao sẽ giãn nở sinh công đẩy piston chuyển động tịnh tiến lên xuống trong xilanh. Sự chuyển động tịnh tiến này sẽ truyền lực tới cụm chi tiết biến đổi chuyển động gồm ổ đỡ cán piston -
tấm phẳng - cam lệch thành chuyển động quay. Momen xoắn sinh ra sẽ được truyền qua trục động cơ tới pully và được phân phối tới phụ tải.
- Quá trình diễn ra trong xilanh khi động cơ làm việc.
Hình 2.23 : Mô tả quá trình làm việc của pistoin trong xilanh
Giả sử áp suất ban đầu mà nồi hơi cấp cho piston là 100%, thì khi hơi bắt đầu cấp vào xylanh áp suất tăng dần tới 100% lúc đó tương ứng với đoạn EO trên hình thì tương ứng với cửa van mở hoàn toàn. Cửa van sẽ mở, mở cực đại khi ví trí piston là 35% vị trí hành trình tương ứng với đoạn OA trên hình tương ứng với quá trình đẳng áp. Khi vị trí của piston trên 35% hành trình thì van bắt đầu đóng từ từ tương ứng với quá trình giãn nở. Quá trình giãn nở tương ứng với đoạn AB trên hình và khi đó áp suất hơi giảm xuống còn 25% và khi đó van sẽ đóng ở vị trí piston là 85% ở vị trí này van sẽ đóng hoàn toàn. Sau khi van đã đóng hoàn toàn nhưng do quán tính piston vẫn dịch chuyển tới điểm chết trên. Khoảng hành trình mà piston dịch chuyển khoảng 15% từ 85% - 100%. Khi piston lên điểm chết trên và tiếp theo piston sẽ đi xuống thực hiện quá trình xả. Quá trình xả được biểu diễn trên hình là đoạn CD trên hình và hành trình của piston từ vị trí cực đại xuống còn 20% vị trí hành trình của piston. Quá trình xả của piston chỉ đến 20% vị trí của piston. Sau đó van xả và van nạp sẽ đóng hoàn toàn. Nhưng do quán tính piston sẽ đi
xuống và quá trình cuối tương ứng đoạn DE là quá trình nén. Quá trình nén khi vị trí của piston 20% xuống điểm chết dưới và áp suất nén do piston nén tăng khoảng 20% áp suất hơi. Tiếp theo là quá trình mở van cửa nạp và quá trình lại lặp lại tương tự như các quá trình trên như vậy piston đã thực hiện hết 1 chu trình hoạt động.
Hình 2.24: Sơ đồ chung toàn động cơ và các chi tiết
1- Puly 2- Ổ đỡ 3-Tam 4- Tấm phẳng 5- Trục piston 6-Xylanh 7-Tấm khung 8- Thanh giằng 9- Van điện từ
Chương 3
THIẾT KẾ CHẾ TẠO
Việc lựa chọn phương án thiết kế là một khâu quan trọng trong toàn bộ quá trình thiết kế và chế tạo. Trong khi lựa chọn phải dựa vào các chỉ tiêu sau:
Chỉ tiêu sử dụng: việc bố trí phải đảm bảo tính sử dụng lâu dài trong vận hành và ngoài ra còn có thể khắc phục sửa chữa khi động cơ gặp sự cố, hư hỏng và phải đảm bảo thời gian sửa chữa cho động cơ là nhanh nhất nếu có thể.
Chỉ tiêu kinh tế: Việc phân tích lựa chọn phải ưu tiên giá thành thiết bị làm mục tiêu. Phải chú ý đã có sẵn trên thị trường để giảm chí phí giá thành chế tạo và tiết kiệm thời gian.
Chỉ tiêu thẩm mĩ: Trong quá trình thiết kế tính toán phải có sự phối hợp giữa viêc lắp đặt thiết bị với tổng thể sao cho kết cấu động cơ nhỏ nhất nếu có thể và đảm bảo sao cho động cơ có tính thẩm mĩ nhất định. Và sửa chữa sao cho có thể thuận tiện không vướng mắc vào các chi tiết khác làm ảnh hưởng đến kết cấu chung, tổng thể của động cơ.
Phương án thiết kế là dựa trên cơ sở nghiên cứu và phát triển cũng như tận dụng các chi tiết có sẵn trên thị trường để từ đó chúng ta có thể chế tạo ra sản phẩm một cách nhanh nhất và tối ưu nhất.