- Loại điều chỉnh thời gian bắt đầu cấp Loại điều chỉnh thời gian kết thúc cấp
3.3.1.3Cách điều chỉnh lợng cấp nhiên liệu
1- ống cao áp, 2 Van xuất một chiều, 3 Van cấp thấp áp và điều chỉnh thời điểm bắt đầu cấp, 4 Vít điều chỉnh thời điểm và lợng cấp từng phân bơm, 5 Con đội, 6 Tay đòn, 7 Cam điều khiển
3.3.1.3Cách điều chỉnh lợng cấp nhiên liệu
Lợng nhiên liệu cấp vào các xi lanh trong một chu trình đợc điều khiển bằng cách xoay các van lệch tâm 7 từ trạm điều khiển .Lợng cấp nhiên liệu từng bơm
riêng đợc điều chỉnh bằng cách thay đổi chiều dài con đội 5 nhờ vít 4, do vậy thời điểm đóng van và bắt đầu cấp thay đổi. Thời kết thúc cấp của loại bơm này ứng với lúc piston dịch chuyển đến điểm chết trên và giữ không đổi với lợng cấp nhiên liệu bất kỳ . Các điểm a,b ứng với thời điểm bắt đầu và kết thúc dịch chuyển piston. Thay đổi thời điểm bắt đầu cấp thì hành trình có ích của piston và phần nhiên liệu cấp cho chu trình thay đổi. Khi cam quay xuống ,con đội 10 hạ xuống nhờ tác động của lò xo 11,van 3 mở và qua đó nhiên liệu đợc nạp vào không gian phía trên piston .Van một chiều 2 đóng kín đờng ống cao áp 1 lúc kết thúc cấp nhiên liệu.Nhờ vậy trong đờng ống cao áp giữa các chu kỳ cấp nhiên liệu vẫn giữ nguyên áp suất d cao áp,nên làm tăng độ đồng đều lợng cấp nhiên liệu cho chu trình và đảm bảo sự làm việc ổn định của động cơ lúc nhỏ tải.Do đó trong trờng hợp treo,kẹt kim phun,khí cháy không rò lọt vào đờng ống cao áp.
3.3.1.4. Nhợc điểm
Khi động cơ làm việc với chong chóng dịnh bớc nếu giảm vòng quay thì góc bắt đầu cấp nhiên liệu giảm , tơng ứng giảm phần nhiên liệu cấp cho chu trình.Quá trình cháy muộn hơn làm tăng suất tiêu hao nhiên liệu có ích.
3.3.2. Bơm nhiên liệu điều chỉnh thời diểm kết thúc cấp 3.3.2.1 Kết cấu
BDC= const ha Cb a a HB HTB HTH a h m ax h DCT BDC HB HTB HTH KTC hrl rl h = const BDC 5 14 6 12 11 10 13 1 2 3 4 a
1- Van chống hồi ngợc, 2- Van ngắt , 3- Van hút, 4-Vành tiết lu, 5- Tay đòn, 6,11- Cam lệchtâm, 7- Cam truyền động, 8- Con lăn, 9-Con đội, 10-Tay đòn ngắt, 12-Vít điều chỉnh, 13- tâm, 7- Cam truyền động, 8- Con lăn, 9-Con đội, 10-Tay đòn ngắt, 12-Vít điều chỉnh, 13- piston bơm, 14- Co cấu xả khí và cắt nhiên liệu từng phân bơm, hrl –hành trình xả nhiên
lệu
Hình 3.2 - Sơ đồ nguyên lý bơm nhiên liệu dạng van điều chỉnh thời điểm KTC và đồ thị hành trình,vận tốc piston bơm nhiên liệu dạng van diều chỉnh thời điểm KTC của động cơ sunzer RND (HB, HTB, HTH tơng ứng hành trình bé , trung bình, toàn bộ của piston trong thời kỳ cấp nhiên liệu.)
Bơm nhiên liệu điều chỉnh kết thúc cấp đảm bảo góc bắt đầu cấp nhiên liệu không thay đổi với tất cả các chế độ làm việc của động cơ. khác với bơm điều chỉnh bắt đầu cấp loại bơm này cơ cấu điều khiển cấp nhiên liệu gồm hai van,van hút 3 và
van ngắt 2, hai van này đợc dẫn động bằng tay đòn 5,10 nhng nguyên tắc đóng, mở hai van này khác nhau.Trên van hút có lắp thêm vành tiết lu 4 , còn van ngắt lắp thêm van hồi 1.Ngắt nhiên liệu đợc thực hiện hai lần: lúc bắt đầu và kết thúc hành trình piston.
Khi vị trí piston 13 nằm ở điểm chết dới , van hút mở còn van ngắt đóng. Giữa các van và cần đẩy van có khe hở.Khi van 7 tác động lên con lăn 8 và con đội 9 thì piston bắt đầu nâng lên và nhiên liệu bị đẩy trở lại van hút.
Trên đồ thị (hình 3.2) thời điểm bắt đầu dịch chuyển piston và rò lọt nhiên liệu đợc đánh dấu bằng điểm a .Nén nhiên liệu đợc bắt đầu tại thời điểm đóng hoàn toàn van hút.Trong thời gian cấp nhiên liệu cả hai van đóng . Khe hở giữa thân và cần đẩy van ngắt giảm dần. ứng với thời điểm bắt đầu nâng van ngắt thì việc nén nhiên liệu kết thúc và bắt đầu hồi dầu lần thứ hai qua van ngắt. Van chống hồi ngợc 1 đảm bảo tiết lu dòng nhiên liệu khi ngắt và cách ly khoang ngắt với khoang hồi để tránh sang áp suất ngợc khi dao động của nó trong hệ thống ngắt nhiên liệu. Điều đó đảm bảo van ngắt không bị va đập thủy lc và xâm thực.
3.3.2.2 Điều chỉnh lợng nhiên liệu cấp
để điều chỉnh lơng cấp nhiên liệu chu trình đồng thời cho các xilanh , tiến hành quay cam lệch tâm 11,nhờ vậy sẽ thay đổi chiều cao truc lắccủa tay đòn van ngắt và thời điểm nâng van.điều chỉnh lợng cấp nhiên liệu riêng từng xilanh đợc tiến hành nhờ thay đổi chiều dài con đội 12 của van ngắt
3.3.2.3 nhợc điểm
trong các bơm nhiên liệu diều chỉnh thời điểm kết thúc cấp thì góc bắt đầu cấp nhiên liệu tối u chỉ đối với một chế độ làm việc của động cơ, thờng chi là chế độ định mức.ở các chế độ làm việc khác,động cơ làm việc với tính kinh tế thấp hơn khi làm việc với các giá trị góc bắt đầu cấp tối u ứng với mỗi giá trị vòng quay.
3.3.3. Bơm nhiên liệu điều chỉnh hỗn hợp 3.3.3.1 Kết cấu.
54 4 1 3 2 6 1 3 2 7 8 +5 0 + +
1- Thân bơm, 2- Van ngắt, 3- Van hút, 4-Bộ điều tốc, 5- Tay điều khiển, 6- Cam truyền động, 7-Cơ cấu điều khiển ngắt, 8- Cơ cấu điều khiển cấp. Cơ cấu điều khiển ngắt, 8- Cơ cấu điều khiển cấp.
Hình 3. 3 - Sơ đồ nguyên lý bơm nhiên liệu dạng van điều chỉnh hỗn hợp của động cơ sunzer RL
Bơm nhiên liệu điều chỉnh hỗn hợp là loại bơm hoàn thiên nhất .Với loại bơm này góc cấp nhiên liệu cần thiết để đảm bảo suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất đợc điều chỉnh bởi thời điểm bắt đầu cấp , để đảm bảo tải đã cho của động cơ, lợng nhiên liệu cấp cho chu trình đợc điều chỉnh bằng thời điểm kết thúc cấp.Với mục đích tối u hóa các quá trình công tác trong khoảng tải rộng,các bơm nhiên liệu điều chỉnh hỗn hợp đợc lắp thêm cơ cấu điều chỉnh góc phun sớm chuyên dùng.
Tải 100% 75 50 25 ha DCT c
Hình 3.4 - đồ thị sự thay đổi hành trình piston bơm nhiên liệu dạng van diều chỉnh hỗn hợp của động cơ sunzer RL
Sơ đồ bơm nhiên liệu điều chỉnh hỗn hợp tơng tự sơ đồ bơm diều chỉnh thời điểm kết thúc cấp hình 3.2 .Trong sơ đồ điều chỉnh liên hợp cơ cấu điều chỉnh góc phun sớm nhiên liệu liên hệ động học với các cam lệch tâm,các cam này điều khiển thời điểm mở van hút2 và đóng van ngắt 3. Thay đổi thời điểm đóng van hút sẽ điều chỉnh góc bắt đầu cấp nhiên liệu ,còn thay đổi thời điểm mở van ngắt sẽ thay đổi l- ợng cấp nhiên liệu.
Trên hình3.3 ,các đờng nét đứt và các mũi tên chỉ hớng dịch chuyển vị trí tay đòn của cơ cấu điều khiển ngắt 7 và tay đòn cơ cấu điều khiển cấp 8 khi tăng tải động cơ . Trên hình 3.4 biểu diễn hành trình piston bơm nhiên liệu điều chỉnh hỗn hợp của động cơ sunzer RL theo góc quay ứng với góc bắt đầu cấp và thời gian cấp nhiên liệu khi tải động cơ khác nhau. Nhờ điều chỉnh góc bắt đầu cấp nhiên liệu nh vậy nên khi tăng tải dến 85% thì áp suất cực đại của chu trình Pz sẽ tăng từ từ đến
định mức,còn trong khoảng tải từ 85%-100% áp suất Pz đợc giữ hầu nh không thay đổi và cân bằng với giá trị định mức.
3.4. Bơm cao áp kiểu bôsơ
3.4.1. Kết cấu 1 2 3 4 5 6
1- Xilanh, 2- Piston, 3-Thanh răng, 4-Cung răng, 5- ống quay vấu piston, 6- Vấu piston.
Hình 3.5 - Sơ đồ nguyên lý bơm nhiên liệu dạng van điều chỉnh hỗn hợp của động cơ sunzer RL (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.4.3. Điều chỉnh lợng cấp nhiên liệu
Về mặt kết cấu và điều chỉnh thì bơm nhiên liệu kiểu Bôsơ đơn giản hơn dạnh van trình bày trên. Lợng nhiên liệu cấp đợc điều chỉnh bàng cách xoay biston (hình 3.5). Khi vị trí piston 2 ở ĐCD, nhiên liệu qua lỗ cấp nạp vao xilanh 1. Nén nhiên liệu đợc bắt đầu từ lúc piston bơm dịch chuyển lên phía trên và đóng mép trên của lỗ cấp nhiên liệu, kết thúc khi mép dới đợc mở ra bởi mép điều chỉnh của piston. Khi đó , hành trình có ích của bơm đợc tính từ thời điểm đóng đến thời điểm mở lỗ cấp . Khi xoay piston , hành trình có ích của bơm thay đổi. Xoay piston bơm đợc thực hiện bằng cách dịch chuyển thanh răng 3. Khi đó cung răng 4 bắt chặt với ống quay 5 do ăn khớp với thanh răng 3 sẽ quay. ống 5 quay thì đầu vấu của piston nằm trong rãnh hứng cũng quay. Trong thời gian làm việc của động cơ vị trí thanh răng đợc cố định nên đàu vấu piston chỉ chuyển động lên xuống trong rãnh của ống quay 5.
Thay đổi thời điểm BĐC và KTC nhiên liệu khi xoay piston trợt phụ thuộc vào độ nghiêng mép điều chỉnh phía trên và dới của piston. Phần nhiên liệu cấp cho chu trình khi phụ tải khác nhau đợc thay đổi bằng cách thay đổi hành trình có ích của piston. Với phơng án điều chinh thời điểm KTC ( hình 3.6.a) còn thời điểm BĐC giữ không đổi ( điểm a) thì bằng cách xoay piston sẽ thay đổi thời điểm KTC và hành trình có ick của piston. Với kết cấu kiểu này, khi thay đổi phụ tải, góc phun sớm sẽ thay đổi.
ha ah b3b2b1 a h a h h a h a a1 a2 3 a b 3 a 2 a a1 3 b b2 b1 a ) b ) c )
A,b,c - điều chỉnh thời điểm KTC, BĐC, và hỗn hợp.
Hình 3.6 - Đồ thị hành trình và biên dạng mép vát của piston ứng với các phơng án điều chỉnh khác nhau của bơm cao áp kiểu Bôsơ.
Với phơng án điều chỉnh liên hợp ( hình 3.6.c) , hành trình có ích của piston đ- ợc thay đổi nhờ thay đổi thời điển BĐC và KTC. Các điển ứng với các kí hiệu a1, a2, a3 , b1, b2, b3, biểu thị thời điêm BĐC và KTC nhiên liệu .
TRên các động cơ điesel tàu thủy, sử dụng rộng rãI nhất là các loại bơm cao áp kiẻu Bôsơ điều chỉnh thời điểm KTC và điều chỉnh liên hợp
Việc điều chỉnh góc BĐC phụ thuộc kết cấu từng loại bơm: điều chỉnh thời điểm bắt đầu cấp , kết thúc cấp hay hỗn hợp, bơm cao áp cum hay bơm cao áp đơn. Để điều chỉnh góc BĐC của từng bơm riêng biệt , tiến hành thay đổi thời điểm nâng piston bơm cao áp so với góc BĐC cấp do nhà chế tạo quy định (thờng đợc đánh dấu trên bánh đà) bằng cách điều chỉnh vít điều chỉnh trên con đội bơm cao áp.
Kết luận và kiến nghị
Trên đây là toàn bộ bản luận văn tốt nghiệp :” TíNH TOáN THIếT Kế MộT Số Hệ THốNG PHụC Vụ Động cơ công suất 2940kw” của em. Sau 4,5
năm học tập và rèn luyện tại trờng em đã vận dụng, tổng hợp những kiến thức đã học cùng với nhận thức thực tế khi thực tập tại tổng công ty công nghiệp tàu thủy Nam Triệu và sự hớng dẫn nhiệt tình của các thầy ,cô giáo trong khoa mà đặc biệt la cô giáo đặng khánh ngọc em đã hoan thành đề tài trên. Những phơng án thiết kế ,những lụa chọn thiết bị trong đề tài là tốt nhất và hợp lý với giá cả thị trờng cũng nh đáp ứng đầy đủ mọi chỉ tiêu của quy phạm .
Tuy nhiên do trình độ của bản thân còn nhiều hạn chế và phạm vi nghiên cứu của đề tài là tơng đối rộng nên trong đề tài không tránh khỏi sai sót . Em rất mong nhận đợc những ý kiến đóng góp của thầy cô và các đồng môn để luận văn của em đợc hoàn thiên hơn.
Em xin chân thành cảm ơn .
Hải phòng ngày 12 tháng 1 năm 2008 Sinh viên