Quá trình chạy và tạo hỗn hợp dộng cơ DI - SID12 - PID854367

1 I.Khái niệm: Đợng cơ cở điển là động cơ đốt trong cĩ cơ cấu truyền lực kiểu piston-thanh truyền-trục khuỷu, trong đĩ piston chuyển động tịnh tiến qua lại trong xylanh của động cơ . 2 Tồn bộ HTPNL được tổ hợp từ các " tiểu hệ thống phun " hồn tồn giống nhau . Mỗi tiểu hệ thống phun được cấu thành từ một phần tử bơm, 1 ống cao áp và 1 vịi phun nhiên liệu (H. 1.3-25). Động cơ cĩ bao nhiêu xylanh thì cĩ bấy nhiêu tiểu hệ thống phun. Các tiểu hệ thống phun hoạt động độc lập với nhau . I.Khái niệm: 3 Bơm cao áp (BCA) là cụm chi tiết quan trọng nhất của HTPNL cổ điển nĩi riêng và của HTPNL cơ khí nĩi chung và người ta thường phân loại HTPNL căn cứ vào đặc điểm của BCA. BCA cĩ thể được phân loại theo những tiêu chí khác nhau. Nếu căn cứ vào phương pháp định lượng, tức là phương pháp điều chỉnh lượng nhiên liệu chu trình (gct) , cĩ thể phân biệt 3 loại BCA cổ điển : BCA điều chỉnh bằng cách thay đổi hành trình cĩ ích của piston, BCA điều chỉnh bằng cách thay đổi hành trình tồn bộ của piston và BCA điều chỉnh bằng van tiết lưu. I.Khái niệm: 4 I.Khái niệm: Vịi phun nhiên liệu có nhiệm vụ phun nhiên liệu và trong khơng gian trong buồng đốt của động cơ tương ứng với từng thời điểm xác định (Ít sử dụng) 5 Có hai đặc điểm sau: Hoà khí được hình thành thời gian rất ngắn; Nhiên liệu diezen lại khó bay hơi hơn xăng nên phải được phun thật tơi và hoà trộn đều trong không gian buồng cháy. Nhiệt độ không khí trong buồng cháy tại thời gian phun nhiên liệu đủ lớn để hoà khí có thể tự bốc cháy. - Quá trình hình thành hoà khí và quá trình bốc cháy nhiên liệu của động cơ diezen chồng chéo lên nhau. Sau khi phun nhiên liệu, trong buồng cháy diễn ra một loạt thay đổi lý hoá của nhiên liệu, sau đó phần nhiên liệu phun vào trước đã tạo ra hoà khí, tự bốc cháy, trong khi nhiên liệu vẫn được phun tiếp, cung cấp cho xylanh của động cơ. Như vậy sau khi đã cháy một phần, hoà khí vẫn tiếp tục được hình thành, và thành phần hoà khí thay đổi liên tục trong không gian của quá trình. I.Đặc điểm : 6 I.Phân loại : Vị trí bay hơi Hình thành hoà khí kiểu không gian Hình thành hoà khí kiểu hỗn hợp Hình thành hoà khí trên bề mặt nhân tố điều khiển, sự hình thành hoà khí Phun sương Xoáy lốc Dự bị 7 II.Nguyên lý hoạt đợng : Bơm cao áp Phân loại: -Bơm cao áp có van xả lắp trên đường cao áp -Bơm cao áp có van tiết lưu trên đường hút -Bơm Bosch là loại bơm được sử dụng nhiều nhất hiện nay(H8.3) 1. Bơm cao áp không thay đổi hành trình toàn bộ của piston gồm 3 loại: 8 2. Theo phương pháp phân phối nhiên liệu cho các xylanh động cơ chia thành: II.Nguyên lý hoạt đợng : Bơm cao áp Phân loại: - Bơm nhánh, gồm nhiều tổ bơm( số tổ bơm bằng số xylanh động cơ ) -Bơm phân phối dùng một tổ bơm cung cấp nhiên liệu cho nhiều xylanh động cơ 3. Theo phương pháp dẫn động hành trình, bơm cao áp chia thành hai loại: -Dẫn động bằng trục cam -Dẫn động bằng lực lò xo 4. Theo quan hệ lắp đặt giữa bơm cao áp và vòi phun chia thành hai loại: -Bơm cao áp và vòi phun lắp rời nhau - Bơm cao áp và vòi phun liềnnhau 9 II.Nguyên lý hoạt đợng : Bơm cao áp Phân loại: 10 II.Nguyên lý hoạt đợng : Bơm cao áp Nguyên lý hoạt đợng: 1. Ở giai đoạn đầu của hành trình nạp, nhiên liệu trong khoang bơm vừa dãn nở vừa thốt ra khoang nạp qua rãnh dọc. Khi piston mở lỗ nạp, nhiên liệu từ khoang nạp tràn vào khoang bơm (H. 1.3-27b). 2. Hành trình bơm được thực hiện nhờ tác dụng đẩy của cam nhiên liệu (H. 1.3-27c, d, e) . 3. Quá trình nén nhiên liệu trong khoang bơm được bắt đầu từ thời điểm piston đĩng hồn tồn lỗ nạp và lỗ xả trên xylanh của BCA . 4. Qúa trình phun nhiên liệu vào buồng đốt kéo dài cho đến khi rãnh chéo trên piston được thơng với khoang nạp (H. 1.3-27g) 11 II.Nguyên lý hoạt đợng : Kim phun Nhiên liệu từ đường cao áp qua lưới lọc 17, đường 19 vào không gian phiá trên đế côn của kim phun. Áùp suất nhiên liệu tác dụng lên mặt côn của kim tạo ra lực chống lại lực ép của lò xo 11. Khi lực trên thắng lực lò xo, kim phun sẽ đ-ợc đẩy lên mở đ-ờng thông và bắt đầu phun nhiên liệu. áp suất nhiên liệu, đảm bảo đẩy kim phun và bắt đầu phun nhiên liệu đ-ợc gọi là áp suất nâng kim phun ( hoặc áp suất bắt đầu phun), với vòi phun kín tiêu chuẩn áp suất trên vào khoảng õ25MPa. Trong quá trình phun áp suất nhiên liệu có thể đạt tới100MPa. Độ nâng kim đ-ợc hạn chế bằng khe hở giữa mặt trên của kim và mặt d-ới của thân vòi phun khi kim đóng kín, vào khoảng 0,3 ữ0,5 mm. Nếu lớn quá sẽ gây hỏng đế van (do va đập). Vòi phun kín tiêu chuẩn đ-ợc sử dụng rộng rãi trên động cơ diezen có buồng cháy thống nhất. 12 II.Nguyên lý hoạt đợng : Áp suất bơm (pb Áp suất phun (pf) Hành trình của kim phun (hk) Phụ thuợc đặc điểm cấu tạo và tình trạng kỹ thuật của hệ thống phun, chế độ làm việc của động cơ, các hiện tượng thuỷ động diễn ra trong khoang nạp, khoang bơm và khoang cao áp, v.v. A-1:B ắt đầu phun nhiên liệu 2 - 3 được gọi là giai đoạn chậm phun . 3-5 là gi ai đoạn phun chính . 5 - 7 được gọi là giai đoạn phun rớt . 13 II.Nguyên lý hoạt đợng : Cấu trúc tia nhiên liệu là thuật ngữ được sử dụng để biểu đạt khái niệm bao hàm đặc điểm của các tia nhiên liệu được hình thành trong buồng đốt trong quá trình phun. Cấu trúc tia nhiên liệu bao gồm cấu trúc vĩ mơ và cấu trúc vi mơ. • Cấu trúc vĩ mơ được đặc trưng bằng số lượng, vị trí tương đối và kích thước của các tia. Vịi phun nhiên liệu thường cĩ từ 1 đến 8 lỗ phun và tạo ra số tia nhiên liệu tương ứng. Kích thước mỗi tia nhiên liệu được đặc trưng bằng chiều dài (Lf) và gĩc nĩn ( α f). Các tia nhiên liệu cĩ thể được phân bố đối xứng hoặc khơng đối xứng qua đường tâm của vịi phun (H. 1.3-34). Cấu trúc vi mơ được đặc trưng bằng độ phun nhỏ và độ phun đều Cấu trúc tia nhiên liệu cĩ ảnh hưởng trực tiếp đến độ đồng nhất của HHC và quy luật hình thành HHC. + Chiều dài tia nhiên liệu quá lớn sẽ làm cho một phần nhiên liệu đọng trên vách buồng đốt . + chủ ý phân bố các tia nhiên liệu khơng đối xứng hoặc để nhiên liệu được phun sao cho hình thành các màng nhiên liệu lỏng trên vách buồng đốt 14 III.Nguyên lý hoạt đợng : 15 III.Yêu cầu hỡn hợp cháy : Cung cấp nhiên liệu cho động cơ đảm bảo tốt các yêu cầu sau: + Lượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phải phù hợp với chế độ làm việc của động cơ. + Phun nhiên liệu vào đúng thời điểm, đúng quy luật mong muốn. + Lưu lượng nhiên liệu vào các xylanh phải đơng đều + Phải phun nhiên liệu vào xylanh qua lỗ phun nhỏ với chênh áp lớn phía trước và sau lỗ phun, để nhiên liệu được xé tơi tốt. Các tia nhiên liệu phun vào xylanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt giữa số lượng, phương, hướng, hình dạng, kích thước của các tia phunvới hình dạng buồng cháy và với cường độ và phương hướng chuyển động của môi chất trong buồng cháy để hoà khí được hình thành nhanh và đều. 16