intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình động cơ đốt trong 1 - Chương 11

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:57

91
lượt xem
28
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ ĐÁNH LỬA CƯỠNG BỨC I. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÌNH THÀNH HỖN HỢP TRONG ĐỘNG CƠ XĂNG Hệ thống nhiên liệu trên động cơ xăng có nhiệm vụ tạo ra hỗn hợp gồm hơi xăng và không khí cung cấp cho động cơ. Để động cơ làm việc đạt công suất, hiệu suất và tính năng kỹ thuật tốt thì bộ chế hòa khí phải cung cấp hỗn hợp với thành phần và số lượng thích hợp cho từng chế độ làm việc của động cơ. Hỗn hợp cung cấp cho động cơ...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình động cơ đốt trong 1 - Chương 11

  1. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Chöông 11 HEÄ THOÁNG NHIEÂN LIEÄU TREÂN ÑOÄNG CÔ ÑAÙNH LÖÛA CÖÔÕNG BÖÙC I. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP HÌNH THAØNH HOÃN HÔÏP TRONG ÑOÄNG CÔ XAÊNG Heä thoáng nhieân lieäu treân ñoäng cô xaêng coù nhieäm vuï taïo ra hoãn hôïp goàm hôi xaêng vaø khoâng khí cung caáp cho ñoäng cô. Ñeå ñoäng cô laøm vieäc ñaït coâng suaát, hieäu suaát vaø tính naêng kyõ thuaät toát thì boä cheá hoøa khí phaûi cung caáp hoãn hôïp vôùi thaønh phaàn vaø soá löôïng thích hôïp cho töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Hoãn hôïp cung caáp cho ñoäng cô ñöôïc taïo thaønh baèng caùc phöông phaùp sau: I.1 Ph ng phaùp s d ng b ch hoøa khí B ch hoøa khí laø cuïm chi tieát quan troïng nhaát cuûa heä thoáng cung caáp nhieân lieäu, chuùng laøm nhieäm vuï chuaån bò hoãn hôïp vaø cung caáp hoãn hôïp cho ñoäng cô laøm vieäc. 6 1 2 3 4 5 7 Hình 11.1. Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng nhieân lieäu duøng boä cheá hoøa khí. Treân (hình 11.1) giôùi thieäu sô ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng cung caáp nhieân lieäu treân ñoäng cô xaêng duøng boä cheá hoøa khí ñôn giaûn ñieån hình. Xaêng ñöôïc vaän chuyeån cöôõng böùc trong heä thoáng nhôø bôm nhieân lieäu soá (3) hoaëc töï chaûy trong heä thoáng khi bình chöùa xaêng ñaët cao hôn buoàng phao vaø ñöôøng oáng. Khi ñoäng cô laøm vieäc, nhieân lieäu töø bình chöùa ñöôïc bôm huùt qua loïc ñeå loïc saïch caën baån, taïp chaát cô hoïc coù trong nhieân lieäu sau ñoù ñöôïc ñöa ñeán buoàng phao (4). Trong buoàng phao coù cô caáu van kim vaø phao xaêng ñeå giöõ cho möùc xaêng trong buoàng phao ñöôïc oån ñònh. Trong quaù trình naïp, khoâng khí ñöôïc huùt vaøo ñoäng cô qua hoïng khueách taùn (6) coù tieát dieän co heïp. Taïi ñaây do taùc duïng cuûa ñoä chaân khoâng xaêng ñöôïc huùt qua gíc-lô (5), gíc-lô coù taùc duïng ñaûm baûo löu löôïng xaêng ñi ra ñuùng nhö thieát keá. Taïi hoïng khueách taùn, nhieân lieäu ñöôïc khoâng khí xeù tôi ñoàng thôøi bay hôi vaø hoøa troän taïo thaønh hoãn hôïp naïp vaøo ñoäng cô. Löôïng hoãn hôïp vaøo ñoäng cô ñöôïc ñieàu chænh nhôø böôùm ga (7) ñeå phuø hôïp vôùi töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. I.2. Phöông phaùp phun xaêng treân ñöôøng oáng naïp Trong ñoäng cô xaêng duøng heä thoáng cung caáp nhieân lieäu baèng cheá hoøa khí, löôïng hoãn hôïp vaø thaønh phaàn hoãn hôïp ñöôïc ñieàu khieån khoâng toái öu theo töøng cheá ñoä laøm vieäc treân ñoäng cô. Maëc khaùc, do ña soá caùc cô caáu trong cheá hoøa khí daãn ñoäng baèng cô khí neân ñaëc tính ñaùp öùng cuûa noù khoâng nhanh khi ñoäng cô thay ñoåi cheá ñoä laøm vieäc. Do boä cheá hoøa khí coù nhieàu khuyeát ñieåm neân hieän nay ña soá caùc ñoäng cô xaêng duøng heä thoáng cung caáp nhieân lieäu baèng phöông phaùp phun xaêng treân ñöôøng oáng naïp ñaõ ra ñôøi. 221
  2. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Trong heä thoáng phun xaêng, nhieân lieäu ñöôïc phun vaøo ñöôøng oáng naïp (beân caïnh supap naïp) baèng caùc cô caáu ñieàu khieån baèng cô khí hay ñieän töû, khoâng nhôø ñoä chaân khoâng taïi hoïng nhö cheá hoøa khí. Ñoái vôùi heä thoáng phun xaêng ñieàu khieån baèng ñieän töû, löôïng nhieân lieäu phun seõ leä thuoäc vaøo löôïng khoâng khí naïp, nhieät ñoä khoâng khí naïp, toác ñoä ñoäng cô, vò trí böôùm ga,...vaø caùc ñieàu ñieän quan troïng khaùc. Maùy tính seõ ñieàu khieån löôïng nhieân lieäu phun thích hôïp nhaát vaøo ñoäng cô ñeå taïo hoãn hôïp toái öu nhaát ñaùp öùng vôùi moïi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Giuùp ñoäng cô phaùt huy coâng suaát, hieäu suaát vaø ñoàng thôøi giaûm thieåu khí chaùy gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. I.3. Phöông phaùp phun xaêng tröïc tieáp vaøo buoàng chaùy (GDI – Gasoline Direct Injection) Trong nhöõng loaïi ñoäng cô xaêng duøng cheá hoøa khí hoaëc phun xaêng treân ñöôøng oáng naïp coù vaøi ñieåm haïn cheá, do hoãn hôïp giöõa nhieân lieäu vaø khoâng khí phaân boá khoâng thaät ñeàu trong buoàng chaùy neân hieäu suaát cuûa quaù trình chaùy khoâng cao. Ñieàu naøy aûnh höôûng ñeán hieäu suaát cuûa ñoäng cô vaø noàng ñoä caùc chaát phaùt thaûi gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. Treân ñoäng cô GDI, keát caáu cuûa buoàng chaùy, ñöôøng oáng naïp thaûi vaø quaù trình phun nhieân lieäu ñöôïc thöïc hieän toát nhaát nhôø vaøo heä thoáng kim phun aùp suaát cao. ÔÛ nhöõng ñoäng cô GDI, hoãn hôïp nhieân lieäu coù ñoä ñaäm ñaëc toát nhaát xeáp thaønh töøng lôùp ngay ôû ñieän cöïc cuûa bougie. Ngoaøi ra do ñaëc ñieåm öu vieät veà keát caáu cuûa ñöôøng oáng naïp thaûi laøm naâng cao ñöôïc heä soá naïp vaø taïo ñieàu kieän cho hoøa khí ñöôïc hình thaønh ñeàu hôn. Keát quaû laø quaù trình chaùy treân ñoäng cô GDI ñöôïc thöïc hieän vôùi nhöõng thaønh phaàn hoãn hôïp raát loaõng, naâng cao coâng suaát vaø hieäu suaát ñoäng cô ñoàng thôøi coøn giaûm suaát tieâu hao nhieân lieäu vaø giaûm thieåu oâ nhieãm moâi tröôøng. I.4. Phöông phaùp taïo hoãn hôïp phaân lôùp Baûn chaát cuûa phöông phaùp naøy laø 3 boá trí vò trí ñaët bougie ñaùnh löûa vaø keát caáu 2 4 buoàng chaùy thích hôïp nhaát ñeå ñoát chaùy hoãn hôïp baèng tia löûa ñieän taïi vò trí coù tyû leä hoãn hôïp ñaäm (α < 1). Phaàn hoãn hôïp naøy sau khi boác chaùy seõ ñoùng vai troø laø tia löûa moài, ñoát 1 tieáp phaàn hoãn hôïp coøn laïi coù thaønh phaàn nhaït hôn (α > 1) ñeå sinh coâng. Nhö vaäy, 7 hoãn hôïp toaøn boä cuûa ñoäng cô laø hoãn hôïp raát nhaït nhöng vaãn ñöôïc ñoát chaùy hoaøn toaøn 5 (maëc duø treân ñoäng cô thoâng thöôøng khoâng 6 theå chaùy ñöôïc). Do ñoù naâng cao ñöôïc hieäu suaát coù ích, giaûm suaát tieâu hao nhieân lieäu vaø giaûm ñöôïc oâ nhieãm moâi tröôøng do caùc thaønh phaàn sinh ra trong khí thaûi. Hình 11.2. Phöông phaùp hình thaønh hoãn hôïp Hieän nay, taát caû caùc nhaø saûn xuaát oâtoâ haøng ñaàu theá giôùi ñeàu nghieân cöùu cheá phaân lôùp. taïo ñoäng cô hình thaønh khí hoãn hôïp phaân lôùp vôùi nhieàu loaïi keát caáu vôùi buoàng chaùy. Treân hình 11.2 giôùi thieäu veà moät loaïi ñoäng cô hình thaønh hoãn hôïp kieåu phaân lôùp cuûa haõng Ford coù teân laø Ford Proco vôùi buoàng chaùy thoáng nhaát. Nhieân lieäu ñöôïc voøi phun (2) phun vaøo gaàn taâm xylanh taïo thaønh tia phun vôùi goùc tia khoaûng 1000. Do keát caáu ñöôøng oáng naïp (5) coù daïng xoaén tieáp tuyeán neân trong xylanh vaøo thôøi ñieåm phun nhieân lieäu vaãn coøn doøng xoaùy quay troøn cuûa khoâng khí quanh taâm xylanh. Nhieân lieäu phun ra ñöôïc cuoán quanh theo vaø hoøa troän vôùi khoâng khí taïo thaønh hoãn hôïp. 222
  3. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Do aûnh höôûng cuûa löïc ly taâm neân thaønh phaàn hoãn hôïp caøng xa taâm quay (caøng saùt thaønh buoàng chaùy) coù tyû leä caøng ñaäm. Bougie ñöôïc ñaët ôû moät vò trí nhaát ñònh so vôùi taâm xylanh (daáu thaäp treân hình 11.2). Khi bougie baät tia löûa ñieän, hoãn hôïp gaàn saùt bougie (coù thaønh phaàn ñaäm) seõ chaùy tröôùc vaø sau ñoù laøm moài ñeå ñoát phaàn hoãn hôïp coøn laïi. Ñoái vôùi ñoäng cô hình thaønh khí hoãn hôïp nhö theá naøy, thôøi ñieåm phun vaø thôøi ñieåm ñaùnh löûa coù quan heä maät thieát vôùi nhau, vaø chuùng ñeàu ñöôïc ñieàu khieån baèng ñieän töû. Treân ñoäng cô GDI, ñeå ñieàu chænh taûi troïng cuûa ñoäng cô töø toaøn taûi ñeán 50% taûi ngöôøi ta chæ thay ñoåi löôïng nhieân lieäu phun vaøo buoàng chaùy, coøn löôïng khoâng khí naïp thì khoâng ñoåi, phöông phaùp ñieàu chænh naøy gioáng nhö ñoäng cô Diesel. Töø 50% taûi trôû xuoáng, löôïng khoâng khí naïp cuõng ñöôïc ñieàu chænh thoâng qua moät böôùm tieát löu ñeå traùnh hoãn hôïp quaù nhaït. Khi tyû leä hoãn hôïp quaù nhaït seõ laøm giaûm toác ñoä lan truyeàn cuûa maøng löûa, daãn ñeán giaûm hieäu suaát quaù trình chaùy vaø laøm giaûm tính kinh teá cuûa ñoäng cô. Ñoái vôùi phöông phaùp hình thaønh hoãn hôïp phaân lôùp ôû ñoâïng cô xaêng, ngoaøi khaû naêng giaûm ñoäc haïi trong khí thaûi coøn coù öu ñieåm khaùc so vôùi ñoäng cô Diesel nhö suaát tieâu hao nhieân lieäu thaáp ôû cheá ñoä taûi trung bình vaø taûi nhoû. Do ñoù noù thích hôïp cho ñoäng cô oâtoâ chaïy trong thaønh phoá laø ñoäng cô oâtoâ thöôøng xuyeân laøm vieäc ôû cheá ñoä naøy. II. BOÄ CHEÁ HOØA KHÍ II.1. Sô ñoà heä thoáng nhieân lieäu duøng boä cheá hoøa khí Heä thoáng nhieân lieäu treân ñoäng cô xaêng söû duïng cheá hoøa khí coù nhieäm vuï cung caáp nhieân lieäu töø bình chöùa ñeán hoøa troän vôùi khoâng khí taïo thaønh hoãn hôïp, cung caáp cho ñoäng cô vôùi löôïng vaø thaønh phaàn thích hôïp nhaát cho töøng cheá ñoä laøm vieäc. Heä thoáng nhieân lieäu söû duïng cheá hoøa khí bao goàm caùc thaønh phaàn nhö (hình 11.3) sau: Loïc nhieân lieäu Bình chöùa nhieân lieäu Boä cheá hoøa khí OÁng daãn nhieân lieäu OÁng daãn hôi nhieân lieäu OÁng hoài nhieân lieäu Bôm nhieân lieäu Boä haáp thuï hôi xaêng (chæ coù treân moät soá xe) Hình 11.3. Sô ñoà heä thoáng cung caáp nhieân lieäu treân ñoäng cô xaêng duøng cheá hoøa khí. Trong sô ñoà treân coù ba ñöôøng oáng daãn xaêng: ñöôøng nhieân lieäu chính daãn töø bình chöùa tôùi bôm, ñöôøng hoài nhieân lieäu veà bình chöùa vaø ñöôøng daãn hôi nhieân lieäu töø bình chöùa ñeán boä loïc hôi xaêng (khoâng cho hôi xaêng thoaùt ra moâi tröôøng). 223
  4. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng II.1.1. Bình chöùa nhieân lieäu Bình chöùa nhieân lieäu ñöôïc laøm Nhieân lieäu veà töø cheá töø caùc taám theùp moûng ñöôïc ñaët ôû phía Ñeán boä cheá Tôùi boä loïc hoøa khí hoaëc töø bôm sau xe ñeå choáng söï roø ræ cuûa xaêng hoøa khí hôi xaêng trong tröôøng hôïp xaûy ra va chaïm. Phía trong bình chöùa coù maï moät lôùp kim loaïi choáng ræ. Trong bình chöùa xaêng coù caùc taám ngaên ñeå traùnh vieäc thay ñoåi möùc nhieân lieäu khi xe chuyeån ñoäng, ñaëc bieät laø khi taêng toác vaø giaûm toác ñoät ngoät. Mieäng cuûa oáng daãn xaêng ñöôïc ñaët cao hôn ñaùy thuøng khoaûng 2 ÷ 3 Thieát bò ño möùc nhieân lieäu Taám ngaên cm ñeå choáng caën vaø nöôùc coù laãn trong bình chöùa. Ngoaøi ra trong bình chöùa Hình 11.4. Bình chöùa nhieân lieäu. nhieân lieäu coøn coù loïc thoâ vaø caûm bieán Nhieân ñeå do möùc nhieân lieäu. lieäu ñeán II.1.2. Loïc nhieân lieäu töø bình Loïc nhieân lieäu ñöôïc boá trí giöõa bình chöùa chöùa nhieân lieäu vaø bôm nhieân lieäu ñeå loaïi boû caën baån, taïp chaát hoaëc nöôùc coù laãn trong Ñeán bôm xaêng. Caùc phaàn töû beân trong baàu loïc laøm nhieân lieäu Phaàn giaûm toác ñoä doøng nhieân lieäu, laøm cho caùc töû loïc phaàn töû naëng hôn xaêng ñöôïc giöõ laïi ôû ñaùy cuûa loïc vaø caùc chaát baån nheï hôn xaêng ñöôïc loïc ra Hình 11.5. Loïc nhieân lieäu. bôûi caùc phaàn töû loïc (hình 11.5). II.1.3. Bôm nhieân lieäu Coù hai loaïi bôm nhieân lieäu, Van thoaùt moät loaïi coù ñöôøng hoài vaø moät loaïi Van naïp khoâng coù ñöôøng hoài. Tuy nhieân, veà Veà bình chöùa caáu taïo vaø hoaït ñoäng cuûa hai loaïi Nhieân lieäu naøy cô baûn gioáng nhau. ñeán töø loïc Ñeán boä Khi cam taùc ñoäng vaøo caùnh cheá hoøa khí tay ñoøn cuûa bôm, maøng bôm seõ chuyeån ñoäng laøm thay ñoåi theå tích cuûa buoàng phía treân vaø phía döôùi Maøng bôm (hình 11.6). Khi maøng chuyeån ñoäng xuoáng phía döôùi van naïp môû, van Phôùt daàu Tay ñoøn thoaùt ñoùng nhieân lieäu töø bình chöùa naïp vaøo bôm. Khi maøng chuyeån Hình 11.6. Bôm nhieân lieäu. ñoäng leân phía treân, van thoaùt môû vaø van naïp ñoùng, nhieân lieäu ñöôïc cung caáp ñeán cheá hoøa khí. 224
  5. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng II.2. Ñöôøng ñaëc tính lyù töôûng cuûa boä cheá hoøa khí Muoán taêng toác ñoä bay hôi caàn phaûi xeù tôi xaêng thaät toát, ñeå laøm ñöôïc ñieàu naøy caàn phaûi taïo ra söï cheânh leäch toác ñoä giöõa khoâng khí vaø xaêng qua hoïng. Toác ñoä töông ñoái naøy caøng lôùn thì xaêng ñöôïc xeù tôi caøng toát. Thöïc nghieäm cho thaáy, xaêng baét ñaàu ñöôïc xeù tôi khi toác ñoä töông ñoái ñaït 4 ÷ 6 m/s, khi toác ñoä treân ñaït tôùi 30 m/s thì xaêng ñöôïc xeù tôi hoaøn toaøn. Toác ñoä doøng khoâng khí qua hoïng boä cheá hoøa khí ñoäng cô xaêng hieän nay ñaït 150 ÷ 200 m/s, toác ñoä cuûa doøng nhieân lieäu qua voøi phun nhoû hôn toác ñoä naøy khoaûng 25 laàn. Nhö vaäy khi ñoäng cô ñaït toác ñoä cöïc ñaïi, toác ñoä tia xaêng ra khoûi voøi phun ñaït khoaûng 6 ÷ 8 m/s. Thaønh phaàn hoøa khí ñi vaøo xylanh ñoäng cô phuï thuoäc vaøo toác ñoä cuûa doøng khoâng khí qua hoïng, toác ñoä cuûa xaêng ra khoûi voøi phun vaø ñaëc ñieåm keát caáu cuûa voøi phun vaø hoïng khueách taùn. Thaønh phaàn hoøa khí naøy ñöôïc theå hieän qua heä soá dö löôïng khoâng khí α, thay ñoåi theo töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Ñaëc tính cuûa boä cheá hoøa khí laø haøm soá theå hieän moái quan heä giöõa heä soá dö löôïng khoâng khi α cuûa boä cheá hoøa khí vôùi moät trong caùc thoâng soá ñaëc tröng cho löu löôïng cuûa hoøa khí ñöôïc boä cheá hoøa khí chuaån bò vaø caáp cho ñoäng cô. Ñaëc tính cuûa boä cheá hoøa khí duøng ñeå ñaùnh giaù söï hoaït ñoäng cuûa boä cheá hoøa khí khi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô thay ñoåi. Gk (11.1) α= G nl .L o Trong ñoù: Gk – löôïng khoâng khí qua boä cheá hoøa khí, (kg/s). Gnl – löôïng nhieân lieäu qua boä cheá hoøa khí, (kg/s). Lo – löôïng khoâng khí lyù thuyeát ñeå ñoát chaùy hoaøn toaøn 1 kg nhieân lieäu, (kg/kg nhieân lieäu). N e, % 1 Ñaëc tính lyù töôûng cuûa cheá hoøa khí laø ñaëc tính theå 8 I 80 hieän söï thay ñoåi thaønh phaàn hoøa khí α toái öu theo töøng cheá 2 ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Quy luaät thay ñoåi thaønh phaàn hoøa 60 khí toái öu ñöôïc xaùc ñònh qua ñaëc tính ñieàu chænh thaønh phaàn a b9 II hoøa khí, theå hieän söï bieán thieân cuûa caùc chæ tieâu kinh teá kyõ 40 thuaät cuûa ñoäng cô theo heä soá dö löôïng khoâng khí α k hi giöõ 3 10 khoâng ñoåi toác ñoä ñoäng cô vaø vò trí böôùm ga (hình 11.7). 20 III Treân ñoà thò: tung ñoä laø coâng suaát ñoäng cô Ne vaø suaát 4 0 tieâu hao nhieân lieäu g e, hoaøn h ñoä laø heä soá dö löôïng khoâng g e, % III’ khí α. Caùc ñöôøng I – I’ laø keát quaû khaûo nghieäm khi môû böôùm ga 100%. Caùc ñöôøng II – II’ vaø III – III’ töông öùng 180 II’ vôùi caùc vò trí böôùm ga nhoû daàn. Qua ñoà thò ta coù nhaän xeùt: 7 140 6 - Vôùi n = const, ôû moãi vò trí böôùm ga giaù trò cuûa α I’ töông öùng vôùi coâng suaát cöïc ñaïi (caùc ñieåm 1, 2, 100 5 3) ñeàu nhoû hôn nhöõng ñieåm coù suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát (caùc ñieåm 5, 6, 7, 8, 9, 10). 60 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 α - ÔÛ moãi vò trí böôùm ga, caùc ñieåm ñaït coâng suaát Hình 11.7. Caùc ñaëc tính ñieàu chænh cöïc ñaïi ñeàu coù α < 1. thaønh phaàn hoøa khí. 225
  6. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng - Caøng ñoùng nhoû böôùm ga, α cuûa ñieåm coù coâng suaát cöïc ñaïi caøng giaûm. - Khi môû 100% böôùm ga, suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát xuaát hieän taïi α ≈ 1,1. Caøng ñoùng nhoû böôùm ga vò trí xuaát hieän gemin caøng chuyeån veà höôùng giaûm cuûa α, khi ñoùng böôùm ga gaàn kín giaù trò gemin töông öùng vôùi α < 1. Töø keát quaû treân ta coù, khi ñoùng böôùm ga nhoû daàn, muoán coù coâng suaát cöïc ñaïi (Nemax) cuõng nhö muoán coù suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát (gemin) ñeàu phaûi laøm cho hoøa khí ñaäm leân. Tuyø theo coâng duïng vaø ñieàu kieän laøm cuûa ñoäng cô maø thöïc hieän vieäc ñieàu chænh ñeå Ne vaø ge bieán thieân theo thaønh phaàn hoøa khí α ñöôïc saùt vôùi ñöôøng coù thaønh phaàn hoøa khí cuûa coâng suaát cöïc ñaïi (ñöôøng a) hoaëc saùt vôùi ñöôøng coù thaønh phaàn hoøa khí cuûa suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát (ñöôøng b). Nhôø caùc ñöôøng cong a, b ta xaây döïng α ñöôïc moái quan heä giöõa thaønh phaàn hoøa khí α I 1,0 theo löôïng khoâng khí Gk cuûa cheá hoøa khí treân 3 4 toaï ñoä α – Gk theo coâng suaát cöïc ñaïi hoaëc suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát (hình 11.8). 0,8 1 Trong thöïc teá, ngöôøi söû chæ ñoøi hoûi 0,6 ñoäng cô phaùt ra coâng suaát cöïc ñaïi khi môû 2 100% böôùm ga (ñieåm 1), coøn laïi taát caû caùc vò 0,4 20 30 40 50 60 70 80 90 Gk,% trí khaùc khi ñoùng nhoû daàn böôùm ga caàn ñieàu chænh ñeå ñoäng cô hoaït ñoäng vôùi thaønh phaàn Hình 11.8. Ñaëc tính lyù töôûng cuûa cheá hoøa khí. hoøa khí tieát kieäm nhaát. Vì vaäy, moái quan heä I – giôùi haïn khoâng taûi. lyù töôûnh nhaát giöõa α vaø Gk laø ñöôøng 4. Ñaây 1 – khi böôùm ga môû hoaøn toaøn. chính laø ñaëc tính lyù töôûng cuûa cheá hoøa khí, khi 2 – khi coâng suaát cöïc ñaïi. ñoäng cô laøm vieäc ôû moät toác ñoä nhaát ñònh. 3 – khi suaát tieâu hao nhieâu lieäu nhoû nhaát. Tieáp tuïc thöû nghieäm ñoäng cô vôùi nhieàu 4 – quan heä lyù töôûng cuûa α vaø Gk.. giaù trò toác ñoä khaùc nhau cuûa ñoäng cô, ta cuõng thu ñöôïc caùc daïng ñaëc tính töông töï (hình 11.9). Ñöôøng bao 2 cuûa caùc ñaëc tính theå hieän caùc cheá ñoä laøm vieäc tieát kieäm nhaát ôû caùc toác ñoä khaùc nhau khi môû heát böôùm ga. Ñöôøng 1 laø ñöôøng noái caùc ñieåm coù coâng suaát cöïc ñaïi ôû caùc toác ñoä khaùc nhau cuûa ñoäng cô khi môû 100% böôùm ga. Tuy nhieân, ñeå giaûm möùc ñoä phöùc taïp, ngöôøi ta duøng ñöôøng trung bình thay cho ñaëc tính lyù töôûng α – Gk ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm ñeå ñoäng cô laøm vieäc tieát kieäm nhieân lieäu nhaát ñoái vôùi moïi toát ñoä (hình 11.10). α 2 α=1 α α=1 n 4 n3 n2 n1 1 n4 n 3 n2 n1 Gk Hình 11.9. Ñaëc tính lyù töôûng cuûa cheá hoøa Gk khí ôû caùc toác ñoä khaùc nhau. Hình 11.10. Ñaëc tính lyù töôûng cuûa cheá hoøa (n1 > n2 > n3) khí ôû caùc toác ñoä khaùc nhau. 1 – caùc cheá ñoä Nemax, khi môû heát böôùm ga. (n1 > n2 > n3) 2 – caùc cheá ñoä gemin, khi môû heát böôùm ga. 226
  7. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Giôùi haïn cuûa heä soá dö löôïng khoâng khí α ôû caùc cheá ñoä laøm vieäc khaùc nhau nhö sau: - Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi, muoán ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh α = 0,4 ÷ 0,8. - Khi môû böôùm ga töông ñoái roäng α = 1,07 ÷ 1,15 ñeå giuùp ñoäng cô laøm vieäc tieát kieäm. - Ñeå ñoäng cô ñaït coâng suaát cöïc ñaïi khi môû 100% böôùm ga caàn α = 0,75 ÷ 0,9. - Khi khôûi ñoäng laïnh ôû toác ñoä thaáp, hoøa khí ñaäm ñeå ñoäng cô deã khôûi ñoäng caàn α = 0,3 ÷ 0,4. II.3. Heä thoáng phun chính vaø phöông phaùp ñieàu chænh thaønh phaàn hoãn hôïp Heä thoáng phun chính cuûa boä cheá hoøa khí laø heä thoáng cung caáp löôïng xaêng chuû yeáu cho haàu heát caùc cheá ñoä laøm vieäc coù taûi cuûa ñoäng cô. Cho ñeán nay, ngöôøi ta vaãn duøng moät trong ba bieän phaùp sau ñeå ñieàu chænh thaønh phaàn hoãn hôïp: - Giaûm ñoä chaân khoâng ôû giclô chính. - Giaûm ñoä chaân khoâng ôû hoïng. - Ñieàu chænh tieát dieän gic-lô chính keát hôïp vôùi heä thoáng khoâng taûi. II.3.1. Heä thoáng chính giaûm ñoä chaân khoâng ôû gíc-lô chính (hình 11.11) Nhieân lieäu töø buoàng phao qua gíc-lô chính 1 vaøo khoâng gian 2, roài töø ñoù qua voøi phun 5 vaøo hoïng khueách taùn. OÁn g khoâng khí 3 noái lieàn vôùi khoâng gian 2, treân mieäng oáng 3 coù gíc-lô khoâng khí 4. Khi ñoäng cô chöa laøm vieäc, möùc xaêng trong oáng 3 vaø trong voøi phun baèng nhau. Khi ñoäng cô hoaït ñoäng, phaàn xaêng 5 trong oáng 3 seõ huùt heát tröôùc, luùc naøy xaêng 34 qua gíc-lô 1 vaø khoâng khí qua gic-lô 4 vaøo hoøa troän trong khoâng gian 2 taïo thaønh caùc boït xaêng roài phun vaøo hoïng boä cheá hoøa khí. Khi ra khoûi voøi phun caùc boït xaêng naøy H ñöôïc xeù tôi nhanh vaø hoøa troän ñeàu vôùi khoâng khí taïo neân hoãn hôïp. Trong quaù trình naøy, khoâng khí qua gíc-lô 4 ñi vaøo 12 oáng 3 vì vaäy laøm cho ñoä chaân khoâng ôû sau Hình 11.11. Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng chính giaûm ñoä gíc-lô 1 giaûm, nhôø ñoù giaûm löôïng xaêng chaân khoâng ôû gíc-lô chính. qua gíc-lô 1. Ñieàu naøy coù taùc duïng laøm 1 – gíc-lô chính; 2 – khoâng gian taïo boït xaêng; hoøa khí caáp cho ñoäng cô nhaït daàn khi taêng 3 – oáng khoâng khí; 4 – gíc-lô khoâng khí; 5 – voøi phun. ñoä chaân khoâng ôû hoïng ∆Ph. II.3.2. Heä thoáng chính coù gíc-lô boå sung (hình 11.12) Phöông phaùp ñieàu chænh thaønh phaàn hoãn hôïp nhôø gíc-lô boå sung laø moät tröôøng hôïp ñaëc bieät cuûa phöông phaùp ñieàu chænh ñoä chaân khoâng ôû gíc-lô chính. Trong heä thoáng goàm coù hai gíc-lô nhieân lieäu taïo thaønh hai heä thoáng cung caáp nhieân lieäu vaøo hoïng khueách taùn. Moät heä thoáng ñöôïc xem nhö heä thoáng chính giaûm ñoä chaân khoâng ôû gíc-lô chính, vôùi tieát dieän cuûa gíc-lô khoâng khí laø ∞ vaø heä thoáng coøn laïi thöïc chaát laø boä cheá hoøa khí ñôn giaûn. Khi ñoäng cô khoâng laøm vieäc thì möùc xaêng trong caû hai heä thoáng ñeàu nhö nhau vaø ngang vôùi möùc xaêng trong buoàng phao. Khi ñoäng cô laøm vieäc, heä thoáng boå sung cuõng laøm vieäc nhö heä thoáng laøm giaûm ñoä chaân khoâng ôû gíc-lô (xem hình 11.12). 227
  8. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng 2 3 4 5 1 Hình 11.12. Sô ñoà boä nguyeân lyù heä thoáng chính coù gíc-lô boå sung. 1 – gíc-lô chính; 2 – gíc-lô boå sung; 3 – oáng khoâng khí; 4 – voøi phun; 5 – voøi phun. II.3.3. Heä thoáng chính ñieàu chænh ñoä chaân khoâng ôû hoïng khueách taùn Thay ñoåi thaønh phaàn hoøa khí ñöa vaøo ñoäng cô baèng caùch ñieàu chænh ñoä chaân khoâng ôû hoïng, coù theå thöïc hieän theo hai caùch sau: - Ñöa theâm khoâng khí vaøo khu vöïc phía sau hoïng. - Thay ñoåi tieát dieän löu thoâng cuûa hoïng. Caû hai caùch naøy ñeàu laøm giaûm ñoä chaân khoâng ôû hoïng khi taêng löôïng khoâng khí qua hoïng Gk, qua ñoù giaûm ñöôïc löôïng nhieân lieäu ñi qua hoïng Gnl. Nhôø ñoù hoøa khí cung caáp cho ñoäng cô nhaït daàn. a) b) 3 3 2 1 2 4 c) d) Hình 11.13. Caùc phöông phaùp giaûm ñoä chaân khoâng ôû hoïng. a), b), c) duøng van phuï ñi taét; 1 – gíc-lô, 2 – voøi phun, 3 – hoïng, 4 – loø xo. d) thay ñoåi tieát dieän ôû hoïng; 1 – böôùm ga; 2 – voøi phun; 3 – hoïng. 228
  9. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Caùch 1: ñöôïc giôùi thieäu treân caùc hình 11.13a, b, c baèng caùch ñaët moät van phuï treân ñöôøng oáng naïp ôû khu vöïc khoâng gian hoãn hôïp hoaëc cho moät phaàn khoâng khí ñi taét qua van moät chieàu hình caàu hay qua khe hôû giöõa caùc loø xo laù. Khi ñoä chaân khoâng ôû hoïng quaù lôùn, ñöôøng thoâng qua caùc van vaø caùc loø xo ñöôïc môû roäng, xaêng töø buoàng phao qua gíc-lô vaø voøi phun ñeå phun vaøo hoïng. Böôùm ga caøng môû roän g, toác ñoä doøng khí phía tröôùc hoïng caøng taêng, ñoàng thôøi ñoä chaân khoâng ôû hoïng vaø ñoä chaân khoâng ôû phía sau hoïng cuõng taêng theo. Khi ñoä chaân khoâng taùc duïng leân caùc loø xo ñuû lôùn thì caùc laù loø xo töï ñoäng môû ñöôøng oáng phuï xung quanh hoïng. Keát quaû laø laøm giaûm ñöôïc ñoä chaân khoâng ôû hoïng, töø ñoù giaûm löôïng nhieân lieäu Gnl vaø laøm cho hoøa khí nhaït daàn theo yeâu caàu. Öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø do coù theå giaûm bôùt ñöôøng kính cuûa hoïng neân khi ñoùng nhoû böôùm ga, toác ñoä doøng khoâng khí qua hoïng coøn töông ñoái cao, nhôø ñoù xaêng ra voøi phun ñöôïc xeù tôi toát. Nhöôïc ñieåm cuûa noù laø khoù ñieàu chænh tyû leä hoøa khí vôùi thaønh phaàn toát nhaát cho töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Hoaït ñoäng cuûa heä thoáng thieáu oån ñònh, bôûi sau moät thôøi gian laøm vieäc, löïc ñaøn hoài cuûa caùc laù loø xo bò giaûm, laøm cho boä cheá hoøa khí hoaït ñoäng keùm chính xaùc. Chính vì vaäy, ngaøy nay caùc phöông phaùp naøy raát ít duøng. Caùch 2 : ñöôïc theå hieän treân hình 11.13d, khi caøng môû roäng böôùm ga caùc caùnh 2 caøng aùp saùt vaøo thaønh hoïng, laøm taêng tieát dieän löu thoâng cuûa hoïng ôû khu vöïc ñaëc voøi phun. Keát quaû daãn ñeán giaûm ñoä chaân khoâng ôû hoïng vaø löôïng nhieân lieäu Gnl qua hoïng cuõng giaûm, giuùp cho hoøa khí nhaït daàn vaø ñoäng cô laøm vieäc tieát kieäm. II.3.4. Heä thoáng chính thay ñoåi tieát dieän gíc-lô chính keát hôïp vôùi heä thoáng khoâng taûi Trong heä thoáng coù ñöôøng xaêng khoâng taûi 7, gíc-lô chính 1 vaø van kim 2 nhö (hình 11.14). Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi, böôùm ga môû nhoû, ñoä chaân khoâng ôû hoïng raát nhoû khoâng ñuû söùc huùt xaêng ra voøi phun 4. Luùc naøy ñoä chaân khoâng sau böôùm ga lôùn truyeàn qua ñöôøng oáng 7, huùt xaêng qua gíc-lô 8 vaø khoâng khí qua gíc-lô 9 hoøa troän vôùi nhau taïo thaønh hoãn hôïp sô boä sau ñoù ñöôïc huùt qua ñöôøng oáng 7 vaøo khoâng gian sau böôùm ga. Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä taûi nhoû vaø trung bình, böôùm ga môû lôùn daàn, 3 ñoä chaân khoâng sau böôùm ga giaûm daàn vaø löôïng xaêng cung caáp qua gíc-lô 8 cuõng 9 giaûm theo. Trong quaù trình naøy, tieát dieän gíc-lô 1 cuõng ñöôïc môû lôùn daàn qua caùc 4 2 thanh daãn ñoäng nhaát van kim laøm taêng 5 löu löôïng xaêng ra voøi phun 4, nhôø ñoù hoøa 18 khí trong xylanh khoâng quaù nhaït. 6 Tuy nhieân, trong cô caáu daãn ñoäng cô khí nhö hình 11.14 coù nhöôïc ñieåm laø: 7 tieát dieän löu thoâng cuûa gíc-lô 1 chæ phuï Hình 11.14. Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng chính ñieàu chænh thuoäc vaøo vò trí cuûa böôùm ga. Vì vaäy, vôùi tieát dieän cuûa gíc lô keát hôïp vôùi heä thoáng khoâng taûi. moät vò trí nhaát ñònh cuûa böôùm ga, khi ta thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô thì ñoä chaân 1 – gíc-lô; 2 – van kim; 3 – thanh keùo; 4 – voøi phun; khoâng taïi hoïng thay ñoåi neân ñoøi hoûi vò trí 5 – thanh keùo; 6 – tay gaït; 7 – ñöôøng oáng khoâng taûi; van kim thay ñoåi theo, nhöng bieän phaùp 8,9 – gíc-lô. daãn ñoäng baèng cô khí khoâng ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu naøy. Vôùi heä thoáng daãn ñoäng baèng chaân khoâng seõ khaéc phuïc ñöôïc nhöôïc ñieåm treân. 229
  10. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Khi môû böôùm ga 1, van kim 11 ñöôïc naâng leân nhôø heä thoáng tay ñoøn 2, 3, 4, 5. Neáu ôû moät vò trí böôùm ga coá ñònh, khi giaûm toác ñoä ñoäng cô seõ laøm giaûm ñoä chaân khoâng sau böôùm ga, laøm loø xo 7 ñaåy piston leân vaø nhaát kim laøm taêng tieát dieän löu thoâng qua giclô neân hoøa khí ñaäm hôn (hình 11.15). Neáu taêng toác ñoä ñoäng 11 10 cô thì ñoä chaân khoâng ôû hoïng ñuû söùc huùt piston 10 vaø van kim 11 ñi xuoáng tôùi vò trí chaën cuûa tay ñoøn . Khi ñoù vò trí cuûa van kim chæ phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa böôùm ga, nhôø taùc duïng cuûa tay ñoøn. Heä thoáng chính ñieàu chænh tieát dieän cuûa gíc-lô keát hôïp vôùi heä thoáng khoâng taûi coù nhieàu khuyeát ñieåm, chuû yeáu laø 12 3456 7 8 9 haøm löôïng hôi xaêng trong hoãn hôïp ít, vì khoâng coù boït xaêng Hình 11.15. Sô ñoà boä cheá hoøa khí ñieàu chænh tieát dieän löu thoâng cuûa phun qua voøi phun chính. Maët gíc-lô baèng phöông phaùp daãn ñoäng hoãn hôïp. khaùc van kim raát khoù cheá taïo 1 – böôùm ga; 2, 3, 4, 5 – tay ñoøn; 6 – oáng truyeàn chaân khoâng; vaø khi söû duïng mau moøn, neân 7 – loø xo; 8 – xylanh; 9 – buoàng phao; 10 – piston; 11 – kim. ngaøy nay ít söû duïng. II.4. Caùc heä thoáng phuï cuûa boä cheá hoøa khí Ñeå taïo ñöôïc hoøa khí coù thaønh phaàn thích hôïp nhaát, ñaùp öùng ñöôïc moïi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Ngoaøi heä thoáng chính ñaõ giôùi thieäu, cheá hoøa khí coøn coù caùc heä thoáng phuï khaùc nhö: heä thoáng khoâng taûi, heä thoáng laøm ñaäm, heä thoáng taêng toác,... II.4.1. Heä thoáng khoâng taûi Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi, böôùm ga ñoùng gaàn kín, ñoä chaân khoâng ôû hoïng giaûm xuoáng raát nhoû neân khoâng ñuû söùc huùt xaêng ra khoûi voøi phun chính. Luùc naøy, do trong xylanh luoân toàn taïi moät löôïng khí soùt neân muoán ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh, phaûi coù hoøa khí ñaäm (α ≈ 0,6). Chính vì vaäy treân ñoäng cô phaûi trang bò heä thoáng khoâng taûi ñeå cung caáp hoãn hôïp cho cheá ñoä naøy. Sô ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng theå hieän treân (hình 11.16). Böôùm ga môû nhoû, tuy ñoä chaân khoâng taïi hoïng khueách taùn nhoû nhöng ñoä chaân khoâng phía sau böôùm ga raát lôùn. Ñoä chaân khoâng naøy truyeàn qua loã 9 vaøo caùc ñöôøng oáng 7, 4, 3 tôùi gíc-lô khoâng taûi 2 ñeå huùt nhieân lieäu qua gíc-lô 13 vaøo hoøa troän vôùi khoâng khí ñöôïc huùt qua gíc-lô khoâng khí 4, 5 taïo thaønh hoãn hôïp sô boä vaøo ñöôøng oáng khoâng taûi. Sau ñoù hoãn hôïp ñöôïc phun vaøo khoâng gian sau böôùm ga, hoøa troän tieáp vôùi khoâng khí ñi qua khe hôû giöõa böôùm ga vaø thaønh oáng vaø naïp vaøo xylanh ñoäng cô. Do loã 8 ñöôïc ñaët cao hôn böôùm ga khi böôùm ga ñoùng gaàn kín neân khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi loã 8 ñoùng vai troø cung caáp theâm khoâng khí ñeå hoøa troän vôùi hoãn hôïp sô boä ôû phaàn cuoái oáng khoâng taûi, sau ñoù ñöôïc huùt ra loã 9 vaøo ñöôøng naïp. Ngoaøi ra loã 8 coøn coù taùc duïng khoâng ñeå xaûy ra tröôøng hôïp hoøa khí quaù nhaït khi ñoäng cô chuyeån töø cheá ñoä khoâng taûi sang cheá ñoä coù taûi. Bôûi vì khi ñoù böôùm ga ñaõ môû theâm moät goùc khieán loã 8 naèm ôû khu vöïc sau böôùm ga, do coù ñoä chaân khoâng töông ñoái lôùn neân noù ñoùng vai troø nhö loã 9 ôû tröôøng hôïp treân. Nhôø ñoù hoøa khí coù thaønh phaàn thích hôïp giuùp ñoäng cô chuyeån töø cheá ñoä khoâng taûi sang coù taûi moät caùch eâm dòu. 230
  11. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng 5 34 43 13 5 7 7 6 8 8 7 8 2 2 9 1 1 10 69 9 11 12 10 11 12 a) b) Hình 11.16. Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng khoâng taûi. 1 – gíc-lô chính; 2 – gíc-lô khoâng taûi; 3, 4, 7 – caùc ñöôøng oáng daãn; 5, 13 – loã thoâng khí; 6 – vít ñieàu chænh; 8, 9 – loã phun; 10 – böôùm ga; 11 – tay gaït; 12 – vít haïn cheá. Vít 6 duøng ñeå ñieàu chænh thaønh phaàn hoøa khí cuûa cheá ñoä khoâng taûi. Khi vít 6 ñaët ôû vò trí nhö (hình 11.16a), vít coù taùc duïng taêng hoaëc giaûm löôïng khoâng khí vaøo ñöôøng oáng khoâng taûi, qua ñoù laøm thay ñoåi ñoä chaân khoâng vaø laøm thay ñoåi löôïng xaêng huùt qua gíc-lô khoâng taûi 1. Phöông aùn naøy raát ít duøng bôûi vì khi laøm nhaït hoøa khí ôû cheá ñoä khoâng taûi seõ laøm cho hoøa khí tieáp tuïc nhaït khi chuyeån sang cheá ñoä coù taûi, ngöôïc laïi khi laøm cho hoøa khí ñaäm ôû cheá ñoä khoâng taûi seõ gaây tieâu hao nhieân lieäu. Khi vít 6 ñaët ôû vò trí nhö (hình 11.16b) seõ laøm thay ñoåi löôïng hoãn hôïp sô boä qua loã phun 9 vaøo khoâng gian sau böôùm ga, ñoàng thôøi thay ñoåi moät löôïng nhoû ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng khoâng taûi. Phöông aùn naøy coù öu ñieåm ôû choã chæ ñieàu chænh thaønh phaàn hoøa khí ôû cheá ñoä khoâng taûi vaø hoøa khí chæ ñaäm trong giôùi haïn cho pheùp cuûa tieát dieän gíc-lô khoâng taûi. II.4.2. Heä thoáng laøm ñaäm Heä thoáng laøm ñaäm coù nhieäm vuï cung caáp theâm nhieân lieäu ñeå laøm ñaäm hoãn hôïp, giuùp ñoäng cô phaùt ra coâng suaát cöïc ñaïi khi böôùm ga môû hoøan toaøn. Nhôø heä thoáng laøm ñaäm, löôïng nhieân lieäu cung caáp seõ taêng ôû cheá ñoä coâng suaát cöïc ñaïi vaø ñöôïc giaûm khi böôùm ga ñoùng nhoû (cheá ñoä taûi nhoû) ñeå ñoäng cô laøm vieäc tieát kieäm. Vì vaäy heä thoáng naøy coøn ñöôïc goïi laø heä thoáng tieát kieäm. Coù hai phöông phaùp daãn ñoäng laøm ñaäm: daãn ñoäng baèng cô khí vaø daãn ñoäng baèng chaân khoâng. a) Heä thoáng laøm ñaäm daãn ñoäng baèng cô khí (hình 11.17a) Nhieân lieäu töø buoàng phao laàn löôïc qua gíc-lô laøm ñaäm 7 vaø gíc-lô chính 5 tôùi voøi phun. Khi môû heát böôùm ga, qua caùc caùnh tay ñoøn daãn ñoäng laøm cho van 8 môû, laøm cho moät phaàn xaêng ñi taét qua van naøy vaøo voøi phun chính vaø phun vaøo hoïng khueách taùn, giaûm bôùt söùc caûn cuûa doøng xaêng tôùi gíc-lô chính. Nhôø taùc duïng naøy, heä thoáng ñaõ laøm taêng löu löôïng xaêng vaø laøm ñaäm hoøa khí. Tieát dieän gíc-lô laøm ñaäm trong tröôøng hôïp naøy lôùn hôn tieát dieän cuûa gíc-lô chính. Keát quaû thöïc nghieäm cho thaáy: khi xaêng qua hai gíc-lô nhö nhau laép noái tieáp, löu löôïng seõ giaûm 20%. Muoán löu löôïng xaêng giaûm 15 ÷ 20%, gíc-lô laøm ñaäm phaûi lôùn hôn gíc-lô chính khoaûng 1,33 ÷ 1,5 laàn. Tuy heä thoáng naøy laø coù caáu taïo ñôn giaûn nhöng gíc-lô laøm ñaäm chæ hoaït ñoäng ôû moät vò trí böôùm ga nhaát ñònh, khoâng phuï thuoäc vaøo toác ñoä ñoäng cô laøm aûnh höôûng coâng suaát ñoäng cô. 231
  12. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng 15 14 13 9 11 1 10 1 2 2 5 8 3 7 4 5 6 3 76 12 8 a) b) Hình 11.17. Sô ñoà heä thoáng laøm ñaäm. a) Daãn ñoäng baèng cô khí b) Daãn ñoäng baèng chaân khoâng 1 – cheá hoøa khí; 2 – hoïng khueách taùn; 3 – böôùm ga; 4 – tay ñoøn; 5 – gíc lô chính; 6 – loø xo; 7 – gíc-lô laøm ñaäm; 8 – van; 9, 10 – tay ñoøn; 11 – buoàng phao; 12 – ñöôøng oáng; 13 – xylanh; 14 – piston; 15 – loø xo. b) Heä thoáng laøm ñaäm daãn ñoäng baèng chaân khoâng (hình 11.17b) Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû taûi nhoû vaø trung bình, böôùm ga ñoùng moät phaàn, ñoä chaân khoâng sau böôùm ga töông ñoái lôùn truyeàn qua ñöôøng oáng 12, eùp loø xo 15, huùt piston 14 ñi leân ñeå van 8 ñoùng kín loã thoâng. Khi môû roäng böôùm ga, ñoä chaân khoâng sau böôùm ga nhoû daàn, löïc loø xo trôû neân lôùn hôn löïc huùt piston, laøm cho piston bò ñaåy trôû xuoáng môû ñöôøng thoâng cuûa van 8 boå sung theâm nhieân lieäu tôùi gíc-lô chính vaø voøi phun laøm ñaäm hoãn hôïp. Heä thoáng laøm ñaäm daãn ñoäng baèng chaân khoâng ñieàu khieån cho heä thoáng laøm vieäc ôû caùc vò trí khaùc nhau cuûa böôùm ga, tuøy theo toác ñoä ñoäng cô. Khi böôùm ga môû 100%, heä thoáng seõ hoaït ñoäng vôùi moïi toác ñoä ñoäng cô, nhôø ñoù coù taùc duïng toát cho tính naêng cuûa xe. Tuy nhieân heä thoáng naøy coù caáu taïo phöùc taïp, khoù ñieàu chænh trong söû duïng, yeâu caàu cao ñoái vôùi ñoä kín khít cuûa heä thoáng, nhaát laø piston vaø xylanh ñeå heä thoáng hoaït ñoäng chính xaùc. II.4.3. Heä thoáng taêng toác Heä thoáng taêng toác coù coâng duïng phun thaät nhanh moät löôïng nhieân lieäu boå sung vaøo hoaø khí bò nhaït khi böôùm ga môû ñoát ngoät, giuùp ñoäng cô taêng toác toát vaø laøm vieäc oån ñònh. Khi muoán taêng taûi hoaëc toác ñoä ñöôïc nhanh choáng phaûi môû böôùm ga ñoät ngoät. Bôûi quaùn tính cuûa xaêng lôùn hôn khoâng khí neân khoâng khí traøn vaøo nhieàu hôn. Maët khaùc, khi khoâng khí vaøo nhieàu laøm giaûm aùp suaát vaø nhieät ñoä trong khoâng gian hoaø khí khieán xaêng khoù bay hôi vaø baùm vaøo thaønh oáng naïp. Keát quaû laøm cho hoaø khí bò nhaït khi môû ñoät ngoät böôùm ga. Chính vì vaäy, heä thoáng taêng toác ñöôïc trang bò ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy. Treân hình 11.18 giôùi thieäu sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng taêng toác daãn ñoäng baèng cô khí. ÔÛ vò trí ñoùng nhoû böôùm ga, thoâng qua heä tay ñoøn vaø caàn eùp 14, piston 8 ñöôïc keùo leân. Xaêng töø buoàng phao qua cöûa van 10 vaøo chöùa ñaày trong xylanh 9. Khi böôùm ga môû ñoät ngoät, qua heä thoáng tay ñoøn vaø caàn eùp 14 eùp loø xo 12, ñaåy piston ñi xuoáng laøm taêng aùp suaát xaêng trong xylanh 9, luùc naøy van huùt xaêng 10 bòt kín loã thoâng vaøo buoàng phao. Doøng töø xylanh ñaåy môû van kim 15, phun qua gíc-lô taêng toác vaøo hoïng boä cheá hoøa khí, baûo ñaûm laøm ñaäm 232
  13. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng hoaø khí khi taêng toác. Neáu chæ môû böôùm ga töø töø thì xaêng trong xylanh seõ loït qua van 10 vaø khe hôû giöõa piston – xylanh quay veà buoàng phao, do ñoù quaù trình taêng toác khoâng xaûy ra. 17 16 15 14 13 12 1 2 8 9 10 11 3 56 7 4 Hình 11.18. Sô ñoà nguyeân lyù bôm taêng toác daãn ñoäng baèng cô khí. 1 – boä cheá hoøa khí; 2 – hoïng khueách taùn; 3, 4 – böôùm ga; 5, 6, 7 – heä thoáng tay ñoøn; Do hoøa khí bò nhaït nhieàu nhaát khi baét ñaàu môû ñoät ngoät böôùm ga neân phaûi ñaët vò trí tay ñoøn sao cho piston coù haønh trình lôùn nhaát vaøo luùc baét ñaàu môû ñoät ngoät böôùm ga. II.4.4. Heä thoáng khôûi ñoäng Vaøo luùc khôûi ñoäng, toác ñoä 3 4 5 3 ñoäng cô raát thaáp (khoaûng 50 ÷ 100 2 2 4 voøng/phuùt), toác ñoä doøng khí qua 1 1 5 hoïng raát thaáp neân ñoä chaân khoâng taïi hoïng cuõng nhoû, daãn ñeán xaêng ra voøi 6 phun ít. Maët khaùc, khi ñoäng cô laïnh, 6 xaêng khoù bay hôi cuõng khieán cho 8 thaønh phaàn hoaø khí vaøo ñoäng cô raát 7 7 loaõng neân ñoäng cô raát khoù khôûi 8 ñoäng. Muoán ñoäng cô deã khôûi ñoäng, 12 12 ngay caû khi nhieät ñoä ñoäng cô thaáp 11 11 phaûi caàn coù hoøa khí ñaäm (α = 0,3 ÷ 10 9 10 9 0,4), ñieàu naøy ñöôïc thöïc hieän nhôø a) b) heä thoáng khôûi ñoäng. Heä thoáng khôûi Hình 11.19. Sô ñoà nguyeân lyù cô caáu ñieàu khieån caùnh böôùm gioù. ñoäng coù sô ñoà nguyeân lyù nhö hình 1 – thanh keùo; 2 – mieäng vaøo cuûa cheá hoaø khí; 3 – böôùm gioù; 11.19, laøm vieäc nhö sau: 4 – van an toaøn; 5, 7, 9 – heä thoáng tay ñoøn; 8 – cam; Khi khôûi ñoäng caùnh böôùm 10 – böôùm ga;11 – thaønh oáng phía sau böôùm ga; gioù 3 ñoùng kín, taïo ñoä chaân khoâng 12 – vít tyø ñieàu chænh. trong ñöôøng oáng naïp phía sau böôùm gioù, vì vaäy taát caû caùc voøi phun chính vaø khoâng taûi hoaït ñoäng laøm cho hoaø khí ñaäm haún leân . 233
  14. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Khi ñoäng cô baét ñaàu laøm vieäc maø böôùm ga 10 chöa kòp môû, treân böôùm ga coù van an toaøn vaø loø xo. Neáu ñoä chaân khoâng trong oáng naïp ñuû lôùn, van an toaøn 4 ñöôïc môû ra huùt boå sung khoâng khí, giuùp hoøa khí coù thaønh phaàn thích hôïp. Khi ñoäng cô ñaõ laøm vieäc oån ñònh, böôùm gioù môû hoaøn toaøn ñeå traùnh toån thaát cho khoâng khí ñi vaøo. III. NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC VAØ KEÁT CAÁU CUÛA BOÄ CHEÁ HOØA KHÍ (TOYOTA 4A – F) ÔÛ boä cheá hoaø khí coù hai hoïng huùt xuoáng, khoâng khí vaø nhieân lieäu ñöôïc hoøa troän trong 1 hoïng (heä thoáng sô caáp) khi xe di chuyeån vôùi caùc toác ñoä thaáp hoaëc trung bình, löôïng khí laáy vaøo ít vaø chuùng ñöôïc troän trong caû hai hoïng (heä thoáng sô caáp vaø thöù caáp). Khi moät cheá ñoä taûi naëng ñöôïc ñaët treân ñoäng cô hoaëc khi xe di chuyeån vôùi toác ñoä lôùn, boä cheá hoøa khi coù theå hoøa troän khoâng khí vaø nhieân lieäu trong 1 hoïng hoaëc trong 2 hoïng vôùi tyû leä hoøa khí toát nhaát, ñaùp öùng vôùi töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Van töø caét nhieân Van töø caét nhieân Voøi phun lieäu thöù caáp lieäu sô caáp chính Piston toaøn taûi Bôm piston Böôùm gioù Gíc-lô Van kim chaäm Gíc-lô chính Van toaøn taûi thöù caáp Gíc-lô chính sô caáp Bôm taêng Chaâu Myõ vaø Myõ vaø Canada toác phuï Singapore Böôùm ga sô Maøng böôùm caáp ga thöù caáp Vít ñieàu chænh hoãn hôïp khoâng taûi Böôùm ga thöù caáp Hình 11.20. Sô ñoà nguyeân lyù boä cheá hoaø khí hai hoïng huùt xuoáng, ñoäng cô Toyota 4A – F. III.1. Heä thoáng phao Nhieân lieäu ñöôïc huùt ra khoûi voøi phun Buoàng phao chính nhôø aùp suaát chaân khoâng taïo ra bôûi doøng Nhieân lieäu khí qua hoïng khueách taùn. Neáu söï cheânh leäch ñoä ñeán töø bôm h cao (h) giöõa mieäng voøi phun vaø möùc nhieân lieäu Van kim trong buoàng phao thay ñoåi thì löôïng xaêng cung caáp töø voøi phun cuõng thay ñoåi vaø tyû leä hoãn hôïp Phao cuõng thay ñoåi theo. Do vaäy möùc xaêng trong buoàng phao phaûi giöõ ôû vò trí coá ñònh. Ñieàu naøy Böôùm ga thöïc hieän bôûi heä thoáng phao nhö (hình 11.21). Hình 11.21. Heä thoáng phao. 234
  15. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng III.1.1. Ñieàu khieån möùc phao Nhieân Van kim lieäu Khi xaêng töø bôm nhieân lieäu ñi qua van kim vaøo môû ñeán töø buoàng phao, phao noåi leân ñoùng van kim laïi vaø döøng vieäc bôm caáp xaêng. Khi xaêng trong buoàng phao bò tieâu thuï, möùc xaêng seõ giaûm vaø van kim môû, xaêng chaûy vaøo buoàng phao. Baèng caùch naøy xaêng ôû trong buoàng phao ñöôïc giöõ ôû möùc coá ñònh (hình 11.22). Hình 11.22. Heä thoáng phao ñieàu khieån van kim môû. III.1.2. Van kim Khi xe chuyeån ñoäng treân ñöôøng, möùc xaêng trong buoàng phao seõ thay ñoåi. Do ñoù phao xaêng ñöôïc naâng leân hay haï xuoáng, laøm aûnh höôûng ñeán löôïng xaêng ra voøi phun. Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy, chuyeån ñoäng cuûa phao xaêng ñöôïc truyeàn tôùi van kim qua caàn ñaåy taùc duïng leân loø xo. Loø xo choáng môû van kim vaø giöõa van luoân ñoùng khi coù söï chuyeån ñoäng leân xuoáng cuûa phao ñeå giöõ cho möùc nhieân lieäu trong buoàng phao khoâng ñoåi (hình 11.23). Löôùi Nhieân OÁng khoâng khí Baàu loïc khoâng khí loïc lieäu ñeán töø Ñeá van bôm kim Van kim Hoïng Loø xo khueách taùn Phao Voøi phun Thanh ñaåy chính Phao Buoàng phao Caàn töïa thanh ñaåy Böôùm ga Hình 11.23. Heä thoáng van kim ñieàu khieån Hình 11.24. Heä thoáng thoâng khoâng khí. möùc nhieân lieäu oån ñònh. III.1.3. OÁng thoâng khí Löôïng xaêng ñöôïc cung caáp qua voøi phun chính laø löôïng xaêng caàn thieát cho ñoäng cô laøm vieäc, ñöôïc xaùc ñònh bôûi söï cheânh leäch giöõa aùp suaát khoâng khí (chaân khoâng) ôû hoïng khueách taùn vaø aùp suaát treân maët thoaùng cuûa buoàng phao. Chính vì vaäy, löôïng xaêng cung caáp ra hoïng khueách taùn phuï thuoäc vaøo ñoä chaân khoâng trong hoïng khueách taùn, aùp suaát khoâng khí taïi hoïng gioù vaø aùp suaát trong buoàng phao phaûi baèng nhau. AÙp suaát treân maët thoaùng cuûa buoàng phao ñöôïc giöõ caân baèng vôùi aùp suaát ôû hoïng gioù bôûi oáng thoâng khí nhö (hình 11.24). Neáu oáng thoâng khí bò taét hay baàu loïc khí bò baån seõ laøm cho aùp suaát ôû hoïng gioù nhoû hôn aùp suaát treân maët thoaùng cuûa buoàng phao laøm cho löôïng xaêng cung caáp qua voøi phun chính taêng. Ñieàu naøy laøm cho hoãn hôïp quaù ñaäm vaø aûnh höôûng xaáu ñeán tính naêng cuûa ñoäng cô. Neáu beà maët laép gheùp cuûa buoàng phao bò loûng hoaëc gioaêng hoïng gioù bò hoûng thí aùp suaát trong buoàng phao baèng vôùi aùp suaát khí trôøi. Ñieàu naøy cuõng laøm cho löôïng nhieân lieäu caáp ra voøi phun chính taêng vaø laøm cho hoãn hôïp qua ñaäm. 235
  16. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng III.2. Maïch toác ñoä thaáp sô caáp Khi ñoäng cô chaïy chaäm, böôùm ga heù môû, löôïng khí ñöôïc huùt vaøo boä cheá hoøa khí raát nhoû. Nhö vaäy, ñoä chaân khoâng ôû hoïng khueách taùn nhoû vaø xaêng khoâng ñöôïc caáp qua voøi phun chính. Vì lyù do ñoù, maïch toác ñoä thaáp sô caáp ñöôïc trang bò ñeå cung caáp xaêng phía döôùi böôùm ga khi ñoäng cô chaïy chaäm. Loã caáp khí sô caáp soá 2 Van töø Gíc-lô kinh teá Loã caáp khí sô caáp soá 1 Gíc-lô chaäm Phao Loã chaäm Buoàng phao Gíc-lô chính Böôùm ga sô caáp sô caáp Vít ñieàu chænh hoãn hôïp khoâng taûi. Loã khoâng taûi. Hình 11.25. Maïch toác ñoä thaáp sô caáp. Xaêng vaø khoâng khí ñi qua caùc boä phaän khaùc nhau cuûa maïch toác ñoä thaáp sô caáp theo thöù töï sau: Loã caáp khí sô caáp soá 1 Buoàng phao Gíc-lô chính sô caáp Gíc-lô chaäm Gíc-lô kinh teá Van ñieän Buoàng chaùy Khoâng gian sau böôùm ga Loã khoâng taûi Loã caáp khí sô caáp soá 2 Ñoäng cô chaïy khoâng taûi, böôùm ga ñoùng vaø ñoä chaân khoâng lôùn taïo ra sau böôùm ga. Ñoä chaân khoâng naøy daãn ñeán xaêng troän vôùi khí töø caùc loã caáp khí, ñi qua oáng naïp vaø ñöôïc huùt vaøo caùc xylanh. Khi böôùm ga heù môû töø vò trí khoâng taûi, löôïng khoâng khí huùt vaøo xylanh taêng leân. Tuy nhieân, khi luoàng khí taêng leân seõ laøm cho ñoä chaân khoâng sau böôùm ga yeáu ñi, löôïng xaêng cung caáp töø loã khoâng taûi giaûm xuoáng vaø hoãn hôïp nhaït ñi. Loã chaäm ñöôïc cheá taïo ñeå choáng laïi hieän töôïng ñoù khi noù xaûy ra. Khi böôùm ga heù môû töø vò trí khoâng taûi, xaêng ñöôïc cung caáp töø caû loã chaäm vaø loã khoâng taûi, löôïng xaêng cung caáp tuyø thuoäc vaøo ñoä môû cuûa böôùm ga. III.3. Maïch toác ñoä cao sô caáp (heä thoáng chính) Maïch toác ñoä cao sô caáp coù coâng duïng cung caáp moät löôïng hoãn hôïp vôùi thaønh phaàn kinh teá cho ñoäng cô khi xe di chuyeån vôùi toác ñoä trung bình ñeán toác ñoä cao. Bôûi vì khoaûng toác ñoä lôùn nhaát ñöôïc ñieàu khieån bôûi maïch naøy, neân noù coøn ñöôïc goïi laø heä thoáng chính. Coâng suaát ra lôùn ñöôïc cung caáp bôûi caùc maïch phuï trôï nhö maïch taêng toác vaø maïch toaøn taûi. 236
  17. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Voøi phun chính Sô ñoà maïch toác ñoä cao sô caáp Khoâng ñöôïc theå hieän treân (hình 11.26). khí Khi böôùm ga môû, toác ñoä doøng khí khi qua hoïng khueách taùn taêng, aùp Loã caáp suaát khoâng khí taïi mieäng cuûa voøi phun khí chính chính giaûm xuoáng thaáp hôn trong buoàng phao. Khi ñieàu naøy xaûy ra, xaêng Phao xaêng trong buoàng phao troän vôùi khoâng khí töø loã caáp khí chính vaø noù ñöôïc huùt ra khoûi voøi phun chính. Sau ñoù bò xeù nhoû bôûi khoâng khí ñi qua hoïng khueách taùn vaø daãn ñeán caùc xylanh. Buoàng phao Xaêng vaø khoâng khí ñi qua caùc Gíc-lô chính sô caáp phaàn khaùc nhau cuûa maïch toác ñoä cao sô caáp nhö sau: Hình 11.26. Sô ñoà maïch toác ñoä cao sô caáp. Loã caáp khí chính Buoàng phao Gíc-lô chính sô caáp Voøi phun chính Buoàng chaùy Khi xaêng baét ñaàu ra khoûi voøi phun chính thì caû hai maïch toác ñoä thaáp sô caáp vaø toác ñoä cao sô caáp ñeàu cho xaêng vaøo ñoäng cô. Khi löôïng xaêng cung caáp töø voøi phun chính cuûa maïch toác ñoä cao sô caáp taêng thì löôïng xaêng caáp bôûi maïch toác ñoä thaáp sô caáp giaûm. III.4. Maïch toác ñoä thöù caáp Van töø Loã phun chính thöù caáp Loã caáp khí thöù caáp Taïi thôøi ñieåm böôùm ga thöù caáp baét ñaàu môû, doøng khoâng khí trong hoïng thöù caáp chuyeån ñoäng chaäm, coù nghóa laø moät löôïng xaêng nhoû thoaùt ra khoûi hoïng phun chính thöù caáp. Ñieàu naøy laøm cho hoãn hôïp nhaït, töø khi phaàn lôùn löôïng khí ñöôïc huùt vaøo, vôùi keát quaû maïch thöù caáp baét ñaàu hoaït ñoäng quaù muoän, laøm cho ñoäng cô bò giaät trong quaù trình taêng toác. Gíc-lô chaäm Vì vaäy, ñeå phoøng ngöøa hieän töôïng thöù caáp Gíc-lô chính naøy, khi böôùm ga sô caáp môû quaù goùc thöù caáp chaïm thöù caáp, vaø böôùm ga thöù caáp heù môû bôûi cô caáu kich-up, ñoä chaân khoâng Loã chaäm Böôùm ga thöù caáp ñöôïc taïo ra trong loã chaäm thöù caáp, laøm thöù caáp cho xaêng phun ra khoûi loã naøy. Sô ñoà nguyeân lyù cuûa maïch toác ñoä thaáp thöù caáp, theå hieän treân (hình 11.27). Hình 11.27. Maïch toác ñoä thaáp thöù caáp. 237
  18. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng III.5. Maïch toác ñoä cao thöù caáp Loã daãn khí thöù caáp Loã chaân khoâng thöù caáp Maïch toác ñoä cao sô caáp chæ ñuû Loã chaân khoâng sô caáp cung caáp hoãn hôïp khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä taûi nhoû. Trong tröôøng hôïp ñoäng cô hoaït ñoäng cô cheá ñoä taûi lôùn, löôïng hoãn hôïp cung caáp töø hoïng khueách taùn cuûa maïch sô caáp khoâng ñaûm baûo cho ñoäng cô hoaït ñoäng. Khi Gíc-lô ñoù maïch toác ñoä cao thöù caáp baét ñaàu chính laøm vieäc ñeå boå sung nhieân lieäu, laøm thöù caáp Voøi phun chính ñaäm hoãn hôïp theo yeâu caàu hoaït ñoäng thöù caáp cuûa ñoäng cô. Böôùm ga Maïch toác ñoä cao thöù caáp coù caáu thöù caáp taïo gioáng nhö maïch toác ñoä cao sô caáp. Buoàng chaân khoâng Nhöng do maïch thöù caáp ñöôïc thieát keá Maøng ñeå hoaït ñoäng khi ñoäng cô sinh ra coâng Loø xo suaát lôùn neân ñöôøng kính cuûa voøi phun, hoïng khueách taùn vaø gíc-lô ñöôïc laøm Hình 11.28. Maïch toác ñoä cao thöù caáp. roäng hôn cuøng loaïi so vôùi maïch sô caáp. Do löôïng nhieân lieäu tieâu thuï khi maïch toác ñoä cao thöù caáp baét ñaàu hoaït ñoäng lôùn hôn löôïng nhieân lieäu tieâu thuï khi chæ coù maïch sô caáp hoaït ñoäng, neân ngöôøi ta trang bò cô caáu ñieàu khieån cho pheùp maïch toác ñoä cao thöù caáp hoaït ñoäng chæ khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheáù ñoä taûi naëng. III.6. Maïch toaøn taûi (heä thoáng laøm ñaäm) Maïch sô caáp toác ñoä cao ñöôïc thieát keá Voøi phun chính Loø xo (A) cung caáp hoãn hôïp cho ñoäng cô laøm vieäc tieát kieäm. Vì vaäy, khi ñoäng cô phaùt heát coâng suaát Piston toaøn taûi caàn phaûi cung caáp theâm nhieân lieäu ñeå laøm ñaäm hoãn hôïp. Ñieàu naøy ñöôïc thöïc hieän nhôø maïch toaøn taûi, maïch naøy coù coâng duïng cung caáp theâm Loø xo (B) nhieân lieäu ñeå laøm ñaäm hoãn hôïp, giuùp cho ñoäng cô phaùt ra coâng suaát cöïc ñaïi. Sô ñoà nguyeân lyù Van toaøn taûi cuûa heä thoáng ñöôïc theå hieän treân (hình 11.29). Gíc-lô Khi böôùm ga heù môû (ñoäng cô laøm vieäc ôû chính cheá ñoä taûi nhoû), ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp sau böôùm ga taêng leân, giöõ cho piston Gíc-lô toaøn taûi hoaøn toaøn ôû vò trí treân. Ñieàu naøy laøm cho van toaøn taûi ñoùng. Vaøo heä thoáng naïp Khi böôùm ga môû roäng (ñoäng cô laøm vieäc Hình 11.29. Sô ñoà nguyeân lyù maïch toaøn taûi. ôû cheá ñoä taûi naëng hoaëc xe leo doác), ñoä trong khoâng treân ñöôøng oáng naïp yeáu ñi vaø piston toaøn taûi bò ñaåy xuoáng nhôø vaøo loø xo (A) laøm van toaøn taûi môû. Khi ñoù nhieân lieäu ñöôïc cung caáp qua gíc-lô chính vaø gíc-lô toaøn taûi tôùi maïch toác ñoä cao ñeå laøm ñaäm hoãn hôïp. Ñoái vôùi ñoäng cô 4A – F, khi van toaøn taûi môû löôïn g nhieân lieäu cung caáp ñöôïc taêng theâm töø 15 ÷ 20%. 238
  19. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Nhieân lieäu vaø khoâng khí chaïy qua caùc phaàn khaùc nhau cuûa maïch toaøn taûi nhö sau: Loã caáp khí chính Gíc-lô chính Voøi phun chính Buoàng chaùy Buoàng phao Gíc-lô toaøn taûi Khi van toaøn taûi ñoùng kín khoâng toát seõ laøm cho hoãn hôïp trong maïch toác ñoä cao sô caáp ñaäm vaø laøm giaûm tính tinh teá cuûa ñoäng cô. Neáu ñoä chaân khoâng thaát thoaùt xung quanh piston toaøn taûi, hoaëc ñöôøng oáng chaân khoâng bò taét, piston seõ ôû vò trí döôùi vaø van toaøn taûi vaãn môû. Keát quaû laøm cho hoãn hôïp ñaäm. Maët khaùc, khi piston bò keït ôû vò trí treân, van toaøn taûi seõ khoâng môû cuõng laøm cho ñoäng cô taêng toác keùm vaø suy giaûm coâng suaát. III.7. Bôm taêng toác Khi môû böôùm ga ñoät ngoät, do quaùn tính cuûa xaêng lôùn hôn neân tuy löôïng khoâng khí huùt vaøo boä cheá hoaø khí taêng ngay laäp töùc nhöng löôïng xaêng taêng khoâng ñaùp öùng kòp thôøi. Chính ñieàu naøy ñaõ laøm cho hoãn hôïp bò nhaït trong quaù trình ñoäng cô taêng toác (môû ñoät ngoät böôùm ga). Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy, ngöôøi ta trang bò bôm taêng toác cho cheá hoaø khí ñeå coù ñöôïc tyû leä hoãn hôïp toát nhaát cho quaù trình Gíc-lô taêng toác cuûa ñoäng cô. Sô ñoà nguyeân lyù cuûa bôm heä thoáng nhö (hình 11.30). Piston Khi taêng ga ñoät ngoät, döôùi taùc duïng bôm Vaät cuûa piston bôm nhieân lieäu trong xylanh bôm naëng bò neùn laïi, aùp löïc cuûa nhieân lieäu laøm ñaåy van bi ra vaø phun vaøo hoïng khueách taùn qua gíc- Van lô bôm. Khi nhaû chaân ga, piston bôm ñi leân bi ra van bi vaøo môû ñöôøng nhieân lieäu ñeå cho xaêng töø buoàng phao vaøo xylanh bôm. Ngoaøi kieåu Van bi vaøo bôm taêng toác nhö treân ra coøn coù bôm taêng Hình 11.30. Sô ñoà nguyeân lyù bôm taêng toác. toác kieåu maøng. Hoaït ñoäng cuûa hai loaïi bôm naøy veà cô baûn nhö nhau. III.8. Heä thoáng ñieàu khieån böôùm gioù töï ñoäng Khi nhieät ñoä ñoäng cô thaáp, vì ñöôøng oáng naïp laïnh neân xaêng seõ khoâng bay hôi toát. Vì vaäy hoãn hôïp seõ bò ngheøo, daãn ñeán khoù khôûi ñoäng cho ñoäng cô. Ngoaøi ra, nhieät ñoä ñoäng cô caøng thaáp thì coâng ma saùt caûn laïi chuyeån ñoäng cuûa caùc chi tieát trong ñoäng cô caøng lôùn, daãn ñeán toác ñoä quay cuûa ñoäng cô vaøo luùc khôûi ñoäng nhoû. Laøm cho ñoä chaân khoâng trong heä thoáng naïp raát yeáu vaø laøm giaûm löôïng xaêng cung caáp qua loã khoâng taûi. Ñeå khôûi ñoäng cho ñoäng cô ñöôïc deã daøng, ngöôøi ra trang bò heä thoáng böôùm gioù. Heä thoáng naøy cho pheùp cung caáp moät löôïng hoãn hôïp ñaäm hôn ñeå deã daøng khôûi ñoäng khi ñoäng cô laïnh. Kieåu böôùm gioù ñöôïc duøng nhieàu hieän nay laø böôùm gioù ñieàu khieån töï ñoäng, nhö (hình 11.31). 239
  20. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Khi khôûi ñoäng cho ñoäng cô Böôùm gioù Khi ñoäng cô khôûi ñoäng böôùm Laïnh Cuoän nhieät ñieän trôû gioù ñöôïc ñaët sau cho noù ñöôïc ñoùng hoaøn toaøn bôûi loø xo löôõng kim cho ñeán Daây löôõng kim khi nhieät ñoä moâi tröôøng ñaït tôùi 30oC. Khi ñoäng cô laøm vieäc vôùi böôùm gioù ñoùng, ñoä chaân khoâng ñöôïc taïo ra phía döôùi böôùm gioù. Ñieàu naøy laøm cho Cöïc L moät löôïng xaêng lôùn ñöôïc cung caáp qua Maùy phaùt caùc maïch toác ñoä thaáp vaø toác ñoä cao sô caáp, laøm ñaäm hoãn hôïp. Giuùp ñoäng cô Khi ñoäng cô khôûi ñoäng khôûi ñoäng ñöôïc deã daøng. Sau khi ñoäng cô khôûi ñoäng Nhieät ñieän trôû döông Noùng Cuoän nhieät ñieän trôû Sau khi ñoäng cô ñaõ khôûi ñoäng, Daây löôõng kim cöïc L cuûa maùy phaùt ñieän taïo ra doøng ñieän ñöa ñeán cuoän nhieät ñieän trôû. Doøng ñieän naøy laøm nhieät ñieän trôû noùng leân vaø truyeàn nhieät cho daây löôõng kim, daây löôõng kim noùng leân, Cöïc L giaõn nôû vaø môû böôùm gioù. Maùy phaùt Nhieät ñieän trôû döông (PTC) ñöôïc trang bò ñeå khoâng cho doøng ñieän Sau khi ñoäng cô khôûi ñoäng ñi vaøo cuoän daây nhieät ñieän lôùn hôn möùc caàn thieát sau khi böôùm gioù ñaõ môû Hình 11.31. Heä thoáng ñieàu khieån böôùm gioù töï ñoäng. heát vaø phía trong buoàng loø xo ñaõ ñaït khoaûng 1000C. III.9. Cô caáu khoâng taûi nhanh (caàm chöøng nhanh) Sau khi ñoäng cô khôûi ñoäng Böôùm gioù laïnh, do nhieät ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô chöa ñaït giaù trò oån ñònh neân ma saùt beân trong ñoäng cô taêng. Chính Thanh vì vaäy neân phaûi taêng nhanh toác ñoä noái caàm chöøng khi nhieät ñoä ñoäng cô Cam khoâng thaáp ñeå ñoäng cô mau choáng ñaït taûi nhanh traïng thaùi nhieät laøm vieäc oån ñònh, Cô caáu laên giuùp ñoäng cô hoaït ñoäng toát hôn. theo cam Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy, cô caáu caàm chöøng nhanh ñöôïc trang bò vôùi taùc duïng heù môû caùnh böôùm ga ñeå taêng toác ñoä khoâng taûi Böôùm ga Cô caáu caàm chöøng Cô caáu caàm chöøng khi ñoäng cô coù nhieät ñoä thaáp. nhanh hoaït ñoäng nhanh khoâng hoaït ñoäng Neáu ñoäng cô khôûi ñoäng khi Hình 11.32. Cô caáu khoâng taûi nhanh (caàm chöøng nhanh). laïnh thì böôùm gioù seõ ñoùng khi chaân 240
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2