4. Khảo sât hệ thống tăng âp động cơ MAZDA WL TURBO
4.4.4. Bộ bù tuabin tăng âp
Động cơ Mazda lă động cơ diezen tăng âp, lắp trín ôtô, nín phải lắp thím thiết bị hạn chế nhiín liệu lă bộ bù tuabin tăng âp, do âp suất tăng âp pk điều khiển, nhằm trânh nhả khói đen khi xe bắt đầu lăn bânh, khi xe tăng tốc vă khi chạy toăn tải, vì những lúc ấy âp suất pk rất thấp, hệ số dư lượng không khí α quâ nhỏ, có thể thấp hơn giới hạn nhả khói đen. Nếu pk bằng âp suất khí trời, bộ bù tuabin tăng âp sẽ điều khiển lượng nhiín liệu toăn tải của động cơ không tăng âp. Ngược lại, pk tăng bộ bù tuabin tăng âp sẽ lăm tăng lượng nhiín liệu giới hạn cấp cho chu trình. Nhiín liệu cấp cho động cơ tỷ lệ với sự gia tăng khí nạp. Vì vậy, công suất động cơ tăng. Bộ bù tuabin tăng âp lă một thiết bị được thiết kế để tăng hoặc giảm lượng nhiín liệu phun theo mức độ tăng hoặc giảm của âp suất khí nạp, vì vậy đảm bảo sự chây tốt nhất ở mọi thời điểm.
a) Cấu tạo:
Bộ bù tuabin tăng âp được gắn trín bộ điều chỉnh của bơm cao âp. Âp suất khí tăng âp tâc dụng lín buồng phía trín của măng (măng được gắn liền với cần đẩy) trong khi âp suất khí quyển tâc dụng lín buồng phía dưới .Đầu phía dưới của cần đẩy có dạng hình côn. Vì vậy, chốt nối sẽ trượt ra ngoăi hay văo trong, khi cần đẩy dịch chuyển lín phía trín hay xuống phía dưới, theo sự thay đổi của âp suất khí tăng âp. Khi chốt nối dịch chuyển văo vă ra, nó lăm cần điều khiển quay quanh trục. Chuyển động của cần điều khiển lăm vị trí dừng của cần căng thay đổi (Cần căng lăm dịch chuyển vănh trăn để điều khiển lượng phun nhiín liệu cho mỗi chu trình).
b) Hoạt động
• Khi âp suất khí tăng âp thấp:
π 40 60 20 1 2 3 4 70% 80% 90% k % t a ng c ủa m ật đ ộ kh ôn g kh í Mức độ làm mát
Khi âp suất thấp, măng bị đẩy lín phía trín nhờ lò xo. Như vậy, lượng phun không tăng, mă được điều khiển giống như động cơ không tăng âp. Chốt nối ở vị trí mặt côn B. C ÁP SUẤT KHÍ TĂNG ÁP(P) 2 D B 5 6 4 3 1
Hình 4 – 18 Cấu tạo của bộ bù tuabin tăng âp
1-Cần điều khiển; 2-Chốt nối; 3-Măng cao su; 4-Buồng âp suất khí tăng âp; 5-Cần đẩy; 6-Buồng âp suất khí quyển.
B- Vị trí của chốt nối khi âp suất tăng âp thấp; C- Vị trí của chốt nối khi âp suất tăng âp tăng;
D- Vị trí của chốt nối khi âp suất tăng âp tăng quâ cao.
• Khi âp suất tăng âp tăng:
Khi âp suất tăng âp tăng, măng đẩy cần đẩy xuống phía dưới, lăm chốt nối dịch sang phải bởi mặt trụ C của cần đẩy. Vì vậy, lăm đòn điều khiển quay theo chiều kim đồng hồ, dẫn đến cần căng vă cần điều khiển quay ngược chiều kim đồng hồ quanh điểm tựa A. Kết quả lă vănh trăn dịch sang phải lăm lượng phun tăng theo sự thay đổi âp suất khí tăng âp.
• Khi âp suất tăng âp tăng quâ cao:
Nếu âp suất khí tăng âp tăng quâ cao, vượt quâ âp suất giới hạn, chốt nối sẽ bị đẩy sang trâi bởi mặt côn D của cần đẩy, lăm giảm lượng phun. Điều năy lă để trânh phun quâ nhiều ngay cả khi việc điều khiển tuabin tăng âp bị hỏng.
1 2 3 4 6 5 7 9 B C D 8
Hình 4 -19 Sơ đồ nguyín lý hoạt động của bộ bù tuabin tăng âp.
1-Đòn điều khiển; 2-Chốt nối; 3-Măng; 4-Buồng âp suất khí tăng âp; 5-Cần đẩy; 6-Buồng âp suất khí quyển; 7-Cần căng;
8-Cần điều khiển; 9-Vòng trăn; 10-Piston bơm cao âp. 4.4.5. Phối hợp giữa TB-MN với ĐCĐT.
Ngoăi câc ưu điểm nổi trội về kích thước nhỏ gọn vă giâ thănh thấp, MN ly tđm còn cho phĩp tạo ra âp suất đủ cao mă rất ít nhạy cảm khi hình dâng của nó không đạt được sự hoăn hảo như yíu cầu, nín nó lă loại MN luôn được ưu tiín sử dụng trong tăng âp cho ĐCĐT. MN đề cập ở đđy được dùng để tăng âp cho ĐCĐT nín lưu lượng khí nạp văo động cơ lă đâng quan tđm. Trong tăng âp cho ĐCĐT bằng TB-MN thì TB vă MN được lắp trín cùng một trục nín chúng có cùng tốc độ với nhau. Song do tính
chất của dòng chảy trong TB, MN khâc nhau, nín để thiết lập được một đặc tính chung, phải xem xĩt sự liín hệ giữa câc thông số dòng chảy với nhau, trong đó chú trọng đến câc thông số quan trọng sau: lưu lượng khối lượng của khí tăng âp, tỉ số tăng âp của MN, nhiệt độ khí xả đi qua TB, tỉ số giên nở của TB, số vòng quay của TB vă MN. Trong đó, đại lượng quan trọng nhất lă lưu lượng khối lượng của khí tăng âp, vì nó phản ânh đầy đủ mục đích của việc tăng âp cho ĐCĐT.
Như vậy, với tính phối hợp lăm việc đồng thời của mây nĩn khí nạp, tuabin khí xả, vă động cơ đốt trong, khi tăng âp bằng tuabin khí, đảm bảo tự điều chỉnh sự lăm việc đồng thời của động cơ vă TB-MN. Công suất do TB tạo ra khoảng (6-20)% công suất chỉ thị của động cơ. Trong tuabin tận dụng phần lớn năng lượng khí xả trong câc xi lanh để tạo thănh công cơ học lăm quay mây nĩn, nĩn không khí nạp cho động cơ trong bộ tuabin tăng âp.