1.Yíu cầu, nhiệm vụ của van tiết lưu.
a. Yíu cầu:
– Kích thước của van phù hơp với yíu cầu lượng Biogas cần nạp văo. – Điều khiển nhẹ vă bảo đảm lăm kín tốt.
– Trở lực bĩ đối với dịng khí Biogas nạp văo. - Đảm bảo kín trânh lọt khí Biogas ra mơi trường.
b. Nhiệm vụ:
– Tăng cơng suất của động cơ phù hợp với tải bằng câch lăm đậm hịa khí Biogas - khơng khí.
– Điều chỉnh chất lượng nhiín liệu tùy thuộc văo âp suất Biogas nạp văo, điều kiện tải của động cơ vă hệ thống bằng câch thay đổi lưu lượng ga nạp văo động cơ.
2.Phan tích phương ân thiết kế van tiết lưu.
Van tiết lưu cĩ thể thiết kế theo nhiều kiểu khâc nhau nhằm mục đích điều chỉnh
lưu lượng Biogas văo động cơ một câch dễ dăng vă thuận tiện. Sau đđy lă một số dạng van tiết lưu thường dung:
96
Loại a: Van cơn Loại b: Van cânh
Loại c: Van cầu (bi)
Hình 4.8. Câc loại van tiết lưu
Tất cả câc dạng van tiết lưu trín đều cĩ một nguyín lý chung lă điều chỉnh lưu lượng Biogas bằng câch thay đổi tiết diện lưu thong qua van.
Đối với loại (a): Điều chỉnh lưu lượng rất dễ dăng vă chính xâc, khả năng lăm kín rất tốt, ứng dụng đa dạng với câc loại động cơ khâc nhau. Điều khiển thuận tiện, gia cơng chế tạo đơn giản.
Đối với loại (b): Kết cấu đơn giản, dẽ dăng điều chỉnh. Tuy nhiín khả năng kiểm sôt lưu lượng qua van lă khĩ chính xâc, khả năng lăm kín khĩ.
Đối với loại (c): Điều chỉnh lưu lượng chính xâc, khả năng lăm kín tốt, tuy nhiín chế tạo rất phức tạp, giâ thănh cao.
Từ câc ưu nhược điểm của từng loại van đê níu trín ta chọn cho động cơ ta thiết kế van tiết lưu kiểu a (Van cơn).
3.Tính tôn van tiết lưu.
Sơ đồ tính tôn:
Dmin D Dmax
97
Dma
x
Dmin Do D1
Hình 4.9. Sơ đồ tính tôn van cung cấp Biogas.
* Đường kính cửa d0 vă cửa ra d1 của van tiết lưu.
Động cơ chạy với tốc độ n vịng/phút, thời gian dănh cho kỳ nạp tnạp:
n tnap30 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(s) 4-1
Trong kỳ nạp vận tốc Biogas ra khỏi vịi phun văo họng lă WBiogas (m/s)
Trong 3 kỳ cịn lại của chu trình vận tốc Biogas ra khỏi vịi phun văo họng.VBiogas.
Biogas Biogas Biogas p V . 2 [m/s] 4-2
Lưu lượng Biogas thực tế cung cấp cho động cơ trong một chu trình QBiogas: QBiogas= S0.tnap .(WBiogas +3.VBiogas ) 4-3 Trong đĩ S0 lă tiết diện lưu thơng Biogas trong đường cung cấp. Trong trường hợp động cơ ở chế độ toăn tải, để cơng suất động cơ phât ra lớn nhất van tiết lưu phải mở hoăn toăn, lượng Biogas cung cấp cho động cơ lă lớn nhất. Khi đĩ, lưu lượng Biogas tại câc mặt cắt trong đường ống cấp đều bằng nhau.
Đường ống cấp Biogas cĩ tiết diện mặt cắt ngang lă S0. Tiết diện đường ống cấp Biogas.
) 3 .( 0 Biogas Biogas nap Biogas v W t Q S [m2] 4-4 Đường kính đường ống cung cấp.
0
0
.
4S
98
Khi van tiết lưu đĩng kín động cơ chạy với lượng Diesel được cố định theo giả thiết tính tôn bằng cơ cấu điều chỉnh lượng nhiín liệu Diesel. Tùy theo từng chế độ tải mă lượng Biogas được điều chỉnh bởi van tiết lưu đi văo động cơ đảm bảo cơng suất động cơ bằng cơng suất yíu cầu của phụ tải.
Lưu lượng trong đường cấp Biogas từ sau van tiết lưu đến đường ống nạp của động cơ phụ thuộc văo lượng Biogas đi qua van vă độ chđn khơng của họng nạp. Do vậy đường kính của đường ống cấp được lựa chọn chỉ cần đảm bảo khơng gđy tổn thất lớn, vă lắp râp thuận tiện với đường ống nạp.
=> Như vậy ta chỉ cần tìm mối quan hệ giữa Dmin, Dmax, L, vă gĩc cơn α.
Trong đĩ:
Dvmax: Đường kính lăm việc lớn nhất của van. Dvmin : Đường kính lăm việc nhỏ nhất của van. α : Gĩc cơn của van;L : Chiều dăi của van cơn + Hănh trình lăm việc của van được xâc định như sau:
) 2 / ( 1 . 2 min max tg D D L 4-5 + Gĩc cơn α của van được chọn cĩ ảnh hưởng đến độ nhạy vă sự lưu thơng của van. Lập bảng quan hệ của α vă L để lựa chọn hănh trình L phù hợp.
Kết cấu của van cơn như sau:
Gọi x lă hănh trình lăm việc của van cơn ứng với
từng chế độ lăm việc. Như vậy ứng với từng giâ trị của x, ta xâc định được từng đường kính lăm việc của van cơn tức lă xâc định được từng tiết diện lưu thơng của van tiết lưu.
Dmax
Dmin
L
Hình 4.10 Kết cấu van cơn (van tiết lưu) cho động cơ RV70-N
Ø15
Ø36
99
Quan hệ giữa chúng được xâc định theo hăm: Dlv = 2*x*tg(α/2) + Dmin Tiết diện lưu thơng:
4 ) D - π(D S 2 lv 2 max lt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.Phương ân lắp đặt van tiết lưu lín động cơ.
Vị trí lắp đặt van tiết lưu Biogas lín động cơ liín quan trực tiếp đến dịng khí Biogas văo họng vă sự điều khiển của bộ điều tốc Biogas. Vì thế ta phải cĩ phương ân lắp đặt van tiết lưu hợp lý, bảo đảm quâ trình cung cấp Biogas cho động cơ dễ dăng nhất đồng thời điều khiển thuận lợi nhất. Sau đđy lă câc phương ân cụ thể:
Phương ân 1: Lắp van tiết lưu tâch riíng bộ điều tốc.
Ưu điểm:
Quâ trình cấp Biogas dễ dăng, thơng thông
Dễ dăng chế tạo riíng van tiết lưu.
Nhược điểm:
Quâ trình điều khiển của bộ điều tốc lín van tiết lưu khĩ khăn (do lắp riíng nín câc địn điều khiển phải dăi, rườm ră).
Cần phải cĩ thím gâ để gâ đặt van lín động cơ.
Phương ân 2: Lắp van tiết lưu với bộ điều tốc thănh một cụm. Ưu điểm:
Lắp đặt dễ dăng, chế tạo cùng với bộ điều tốc.
Quâ trình cung cấp khí vă điều khiển van dễ dăng vă thuận tiện.
ø 34 ø15 ø 35 20 ø8 60 º ø16 ø34 ø 7 ø44 M4 13 ø4 ø3 7 6 3 4 2 5 103 68 1
Hình 4.11 Lắp van tiết lưu tâch riíng bộ điều tốc
1. Bộ điều tốc Biogas; 2. Câc cânh tay địn; 3. Vít điều chỉnh; 4. Lị xo; 5. Van tiết lưu; 6. Đường ống cấp Biogas; 7. Họng Ventury.
100 Nhược điểm:
- Khĩ khăn trong việc lăm chế tạo nhưng cĩ thể khắc phục.
=> Từ hai phương ân trín ta thấy phương ân 2 lă hợp lý nhất, vì thế ta dựa văo đđy để đưa ra quy trình chế tạo cả cụm chi tiết bộ điều tốc vă van tiết lưu.