21T: Chu k ỳ dao độ ng
2.2.1. Ồn do quá trình nạp (Ồn do hút)
29
Ồn do hút là một trong những nguồn cơ bản của động cơ đốt trong, bản chất hình thành và thành phần ồn ở các hệ thống hút khác nhau thì khác nhau. Vì khi động cơ thực hiện quá trình nạp nhiên liệu, phần hỗn hợp khí nạp này có thể hình thành theo dạng xốy và sựdao động cột áp khơng khí ở hệ thống này. Ồn do xốy xuất hiện do sự hình thành xốy ở lớp biên của khơng khí hoặc khí cháy bao gồm những vật thể rắn đặt ở trên đường ống đi của dịng chảy, nó hình thành ở phía sau những vật mà ở đó các dịng khí xốy vào nhau, hoặc là sự phân dịng khí chảy bao quanh vật thể. Do vậy mơi trường khơng khí bị rối loạn và đã phát ra tiếng ồn khí động học.
Trong thành phần khí động học ở hệ thống hút của động cơ diesel thủy có rất nhiều các hình thức ồn. Song tỷ lệ của chúng trong mức ồn khí động học chung của chuyền động của diesel là khác nhau. Do đó việc xem xét phân tích hệ thống hút được giới thiệu một cách hợp lý.
Để thực hiện quá trình nạp cho động cơ, động cơ D243 được lắp trên máy kéo hút trực tiếp từ bên ngồi vào động cơ qua một bình lọc khơng khí kiểu qn tính – dầu (hình 2.2) (trích “Máy kéo nơng nghiệp”, Đinh Văn Khơi (dịch – 1985)).
30
1- Bình lọc khơng khí kiểu qn tính dầu; 2- Ống hút; 3- Xupáp nạp; 4- Vòi phun; 5- Xupáp thải; 6- Nắp máy; 7- Xy lanh; 8- Piston.
Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy tuổi thọ của các chi tiết piston, xy lanh và xéc măng động cơ, nhất là động cơ máy kéo canh tác trên những đồng ruộng khô, bụi phụ thuộc nhiều vào độ tinh khiết của khí nạp mới. Hút trực tiếp từ bên ngoài, tuy sơ đồ nguyên lý của hệ thống và kết cấu của thiết bị có đơn giản nhưng gây ồn lớn nếu nguyên lý này trang bị trong khoang máy tàu thủy.
Trong bình lọc khơng khí kiểu qn tính – dầu (Hình 2.3) (trích “Máy kéo nơng nghiệp”, Đinh Văn Khơi (dịch – 1985)), khơng khí đi qua 3 cấp lọc: bộ phân tách bụi li tâm khô, bộ phận giữ bụi bằng quán tính – dầu và bộ phận lọc – tiếp xúc.
1- Thân; 2- Ổ tựa; 3- Ống bên; 4- Nắp; 5- Ống trung tâm; 6- Ống; 7- Bộ phận phân li; 8- Bộ phận xoáy lốc; 9- Nắp chụp; 10- Khe; 11- Vít cấy; 12- Lưới; 13- Quai bắt; 14 và 15- các phần tử lọc bằng sợi rối kaprôn; 16- Tấm giữổ; 17- Ổdưới đóng kín; 18- Vịng khít; 19- Đáy bình lọc; 20- Bát dầu; A- Lỗdưới; B- lỗ trên; C- Vành ngấn chỉ mức dầu; Hình 2.3: Kết cấu bình lọc khơng khí kiểu quán tính – dầu.
31
Phần trên dùng làm bộ phận tách bụi được nối kín sát với ống 5 nhờ ống 6. Bộ phận giữ bụi qn tính dầu là phần dưới có thểtháo được. Nó gồm có đáy 19 bắt vào thân 1 bằng hai bu lơng có đai ốc tai hồng và bát 20 với đáy lồi. bát được hàn vào tâm của đáy bình lọc, phía dưới có lỗ A, phía trên xung quanh bát có một dãy lỗ B.
Để giữ bụi ở khơng khí lọc, người ta đổ dầu nhờn vào đáy và bát (đến mức vách ngấn C). Bộ phận lọc sạch gồm có hai phần tử lọc bằng các sợi kaprơn ép thành hình đĩa. Chúng được đặt trong thân giữa các ổ tựa 2 và được bắt chặt bằng ổ đóng kín 17. Ở các chỗ có khảnăng hút khơng khí vào, người ta đặt các vịng khít.
Khơng khí được hút vào bộ phận tách bụi từdưới lên trên qua lưới 12 va đập vào những cánh nghiêng của bộ phận xoáy lốc 8 kiểu cánh cốđịnh và nó có chuyển động xốy trơn ốc. Những phần tử bụi nặng (đến 60% toàn bộ bụi lẫn với khơng khí) do lực li tâm bị văng vào thành của nắp chụp 9 và qua các khe 10 ra ngồi. Khơng khí cùng với những phần tử bụi nhẹ hơn sót lại, tiếp tục chuyển động xoáy ốc theo ống dẫn 5 xuống dưới tiếp xúc với dầu ở trong bát 20 và từ bát dầu ra thay đổi đột ngột hướng chuyển động đi lên trên. Những phần tử bụi dính vào bề mặt dầu được giữ lại trong bát.
Lớp dầu bẩn này không ngừng chuyển dịch do khơng khí đập vào thành bát dầu, lên phía trên, qua các lỗ B và rìa bát dầu chảy vào đáy bình lọc. Đồng thời dầu nằm dưới đáy bình lọc qua lỗdưới A ln ln chảy vào bát.
Những hạt bụi nhỏ cịn lại trong khơng khí trên đường di chuyển, thoạt đầu gặp bọt dầu được tạo thành ở phía trên bát dầu, sau đó gặp các phần tử lọc 14, 15 được tẩm ướt dầu thì bị giữ lại ở đây. Khơng khí được lọc sạch theo ống dẫn 3 và ống hút vào xy lanh động cơ. Trong ống hút có đặt một cánh bướm để tắt đột ngột động cơ khi gặp nguy hiểm.
Lọc khơng khí kiểu quán tính – dầu cho phép lọc sạch, thậm chí cả những hạt bụi nhỏ trong khơng khí, hiệu suất lọc cao nhưng kết cấu phức tạp, cần bảo dưỡng và vệ sinh thường xuyên và đặc biệt gây ồn do dịng khí chuyển động xốy trong
32
lọc. Khi thủy hóa động cơ D243, do trên biển hầu như khơng có bụi nên bầu lọc trên có thể bỏđểđơn giản hệ thống và giảm ồn khí nạp.