81
định tại một vị trí cung cấp nhiên liệu nhất định, nhờ vậy động cơ phát công suất khơng đổi và số vịng quay giữ đƣợc ổn định.
Khi vịng quay động cơ vì lý do nào đó tăng lên (lúc xe xuống dốc, tải trọng đột ngột giảm v.v..trong khi động cơ vẫn giữ nguyên công suất), làm lực ly tâm của quả văng tăng lớn hơn lực lò so, quả văng sẽ văng thêm ra và chân quả văng đẩy khớp trƣợt cùng đòn bẩy (2) dịch về bên trái, làm thanh răng bơm cao áp dịch chuyển theo hƣớng giảm lƣợng nhiên liệu, do đó động cơ sẽ giảm tốc độ. Trong trƣờng hợp ngƣợc lại, bộ điều tốc sẽ làm động cơ tăng tốc độ. Nhƣ vậy, bộ điều tốc đã tự động giữ cho động cơ chạy ổn định ở tốc độ này.
Nếu ngƣời lái thay đổi vị trí tay ga, làm căng hoặc giảm lực lò so, sẽ tạo ra một trạng thái cân bằng mới giữa lực ly tâm với lực lò so, tốc độ động cơ đƣợc thay đổi và theo nguyên lý nêu trên, bộ điều tốc lại điều khiển cho động cơ chạy ổn định ở chế độ tốc độ mới đƣợc thiết lập. Do lị so có thể điều chỉnh sức căng vơ cấp nên động cơ có thể chạy ổn định ở mọi tốc độ mong muốn và đó cũng chính là tính chất đa chế của điều tốc.
- Bộ điều tốc chân không
Bộ điều tốc chân không sử dụng độ chân không trên đƣờng ống nạp làm tín hiệu điều khiển.
Kết cấu điều tốc chân khơng gồm: Bƣớm gió bố trí trên đƣờng nạp, đƣợc điều khiển đóng mở bởi ngƣời lái thông qua bàn đạp ga và dây kéo; Họng lấy chân không lắp ở phần ống hút khơng tải để có áp suất chân khơng cao và điều khiển chế độ chạy chậm. Đƣờng khí chân khơng từ họng đƣợc đƣa vào hộp màng, trên màng gắn thanh răng bơm cao áp; Phía bên thanh răng thông với áp suất khí trời cịn trong hộp màng có lị so điều tốc để cân bằng (Hình 3.7). Ngồi ra cịn cơ
cấu tắt máy tác động trực tiếp vào thanh răng.
Hình 3.7 Bộ điều tốc chân khơng a. Nhiên liệu cực đại; b. Không tải cao
82
- Nguyên lý hoạt động điều tốc chân không:
Khi ngƣời lái giữ ngun vị trí chân ga, bƣớm gió cũng khơng thay đổi vị trí, nếu vịng quay ổn định, độ chân không họng sẽ không đổi và tạo lục hút cân bằng với lực lò so giữ cho màng và thanh răng bơm cao áp đứng tại một vị trí xác định.
Vì lý do nào đó làm tốc độ động cơ thay đổi (ví dụ tăng tốc độ), lƣợng gió qua họng nhiều hơn trong khi bƣớm gió đứng n, vì vậy độ chân khơng sẽ tăng lên và hút đƣợc màng sang bên phải làm giảm lƣợng nhiên liệu cung cấp, động cơ sẽ giảm đƣợc vòng quay xuống nhƣ ban đầu.
Do vị trí bƣớm gió thay đổi vơ cấp nên sẽ tạo đƣợc vô số chế độ tốc độ ổn định nhƣ trên, vì vậy bộ điều tốc chân không thuộc loại điều tốc đa chế.
3.3 Bộ điều chỉnh tự động góc phun sớm
Bơm cao áp có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu vào xy lanh tại một thời điểm thích hợp, cách điểm chết trên một góc nào đó gọi là góc phun sớm. Khi lắp bơm lên động cơ, chỉ có thể đặt bơm phun sớm một góc nhất định theo thiết kế của nhà chế tạo. Tuy nhiên khi động cơ làm việc, yêu cầu góc phun sớm phải đƣợc thay đổi một cách hợp lý, tuỳ thuộc vào chế độ tốc độ hoặc tải trọng cũng nhƣ các trạng thái nhiệt độ, mức độ gõ, hàm lƣợng khí xả v.v.. Ví dụ: tốc độ động cơ tăng, góc phun sớm phải tăng theo; Ngƣợc lại khi trạng thái nhiệt độ tăng hoặc chạy với công suất lớn, góc phun sớm lại giảm.
Việc điều chỉnh góc phun sớm phù hợp với sự làm việc của động cơ đƣợc thực hiện một cách tự động, bằng các kết cấu kiểu cơ khí ly tâm (chỉ điều khiển phun sớm theo tốc độ động cơ), kiểu thuỷ lực (điều khiển phun sớm theo tốc độ và tải trọng) hoặc kiểu điện tử (điều khiển phun sớm với mọi trạng thái động cơ, theo chƣơng trình định trƣớc bằng bộ vi xử lý).
Trên các bơm cao áp thông thƣờng, bộ điều chỉnh phun sớm kiểu cơ khí ly tâm đƣợc sử dụng rất phổ biến. Hình 3.8 giới thiệu kết cấu của bộ điều chỉnh phun sớm kiểu cơ khí ly tâm
Kết cấu và nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh nhƣ sau:
Trục cam bơm cao áp nối với trục dẫn động từ động cơ thông qua một khớp kiểu quả văng. Khi quả văng quay theo trục dẫn động, chốt trụ trên quả văng tì vào tấm cam (tấm này nối với trục cam bơm) và kéo trục cam quay theo. Lò so lắp giữa quả văng và tấm cam sẽ giữ cho vị trí tấm cam, cũng là vị trí trục cam, khơng đổi.
83
Khi vòng quay tăng, lực ly tâm của quả văng tăng theo, đẩy tấm cam xoay một góc và ép lên lị so, khi 2 lực ly tâm và lực lò so cân bằng, tấm ca84m sẽ đứng tại vị trí mới, điều đó có nghĩa vị trí trục cam đã thay đổi so với ban đầu. Chiều xoay của trục cam khi vòng quay tăng phải cùng chiều với chiều quay bơm (làm phun sớm hơn).
Bộ điều chỉnh phun sớm và bộ điều tốc trên động cơ ô tô thƣờng đƣợc gắn liền với bơm cao áp thành một khối; Bộ điều tốc đƣợc gắn phía đi trục cam bơm cao áp, cịn bộ điều chỉnh phun sớm kiểu cơ khí gắn trên khớp dẫn động phía đầu trục cam. Đối với động cơ cỡ lớn tầu thuỷ hoặc tĩnh tại, bộ điều tốc đƣợc bố trí riêng và điều khiển bơm cao áp qua hệ thống đòn dẫn động hoặc động cơ bƣớc.
84
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyễn Tất Tiến, Vũ Thị Lạt, Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ
động cơ, NXB Gíáo dục – 1998
[2] Nguyễn Tất Tiến, Đỗ Xn Kính, Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ơ tơ, máy kéo, NXB Giáo dục – 2005
[3] Nguyễn Tuấn Nghĩa, Kết cấu tính tốn động cơ đốt trong, NXB Khoa học kỹ thuật -2014
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});