Tăng ph – tăng công suất tức là tăng lượng
hh nạp vào đc.
Ban đầu h tăng nhanh sau đó tăng chậm. Là
do lúc đầu các lớp kk chuyển động được tăng
dần (lớp kk dính vào thành). Khi ph tăng tới
một mức độ nào đó thì hết lớp hh chính. Do
đó khi ph tăng nữa thì h vẫn bằng hằng số.
Khi ph tăng khá cao thì h giảm 1 tý là do tốc độ của dòng khí không phù hợp
với tiết diện họng (tạo xoáy) tăng sức cản “h càng lớn nghĩa là Gk càng lớn”Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
+) Giải thích d = f(ph)
Ban đầu ph tăng thì d tăng nhanh sau đó d tăng chậm do khi ph tăng dẫn tới lớp
dính chuyển động tăng lên sau đó lượng đó hết. d không giảm vì không có xoáy.
Chú ý: d thể hiện lượng nh/l Gnl phụ thuộc vào kích thước,hình dáng hình học, độ
nhẵn bóng của zíchlơ, vì thế riêng đối với zíchlơ nh/l sau khi chế tạo phải:
• Kiểm tra kích thước
• Đo lưu lượng trên thiết bị đo hỗn hợp
• Nhận xét: Nếu như tỷ số l/d = 12 thì sự ảnh hưởng của hình dáng hình học, độ
nhẵn bóng của zíchlơ, tới d tức là Gnl là ổn định. Nếu l/d khác 12 thì các
nhân tố trên ảnh hưởng tới lưu lượng là khá lớn buộc chúng ta phải kiểm tra
kích thước và hình dáng.
Tóm lại ta có quan hệ:
h/d = f(ph) và = C.(h/d) tức là = f(ph)Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Nhận xét: Khi tăng ph tức là tăng
ga (tăng phụ tải, tăng công suất)
dẫn đến giảm nghĩa là hh đậm
dần. Như vậy đặc tính BCHK đơn
giản không thể đáp ứng yêu cầu sử
dụng đc vì chỉ ở phụ tải lớn khí hh
mới đậm còn ở chế độ tải nhỏ và
phụ tải trung bình thì hh rất loãng.
Nếu điều chỉnh để BCHK tạo được hh có thành phần cần thiết ở các chế độ
phụ tải lớn thì khi cho đc chạy ở các chế độ không tải hoặc ít tải khí hh sẽ
rất loãng, dẫn tới đc sẽ chết máy và ngược lại nếu điều chỉnh để BCHK tạo
được hh có thành phần cần thiết ở các chế độ ít tải, thì khi đc chạy ở chế độ
toàn tải khí hh sẽ đậm, vượt ra ngoài giới hạn cháy của nh/l, đc sẽ chết máy,
vì vậy cần có đường đặc tính khác?
83 trang |
Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 566 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ động cơ đốt trong (Phần 1) - Khổng Vũ Quảng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
= f(phụ tải đc)
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
- Xây dựng đặc tính = f(ph)
+) Theo định nghĩa
= Lượng kk thực tế nạp vào đc/lượng kk lý thuyết đốt cháy nh/l
= Gk/Gnl.L0
Gkk: Lượng kk thực tế nạp vào đc
Gnl: Lượng nh/l
L0: Lượng kk lý thuyết cần thiết để đốt cháy hết 1 kg nh/l
L0: (1/0,23).[(8/3).C + 8H – O] (kg/kg nh/l)
+) Để có = f(ph) thì cần phải xác định Gk, Gnl = f(ph)
Khi giả thiết dòng môi chất không chịu nén, chảy ổn định và liên tục
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
+) Xác định Gk:
Do đc hoạt động có tính chu kỳ, nên lưu động của kk qua họng và xăng qua
vòi phun của BCHK có tính dao động, về thực chất đó là dòng chảy ổn định.
Khi chuyển từ động cơ 4 kỳ sang động cơ 2 kỳ hoặc tăng số xylanh nối với 1
BCHK sẽ giảm bớt tính dao động của dòng chảy. Nếu 4 xylanh của đc 4 kỳ
hoặc 2 xylanh của đc 2 kỳ nối với BCHK sẽ không thấy rõ tính dao động của
dòng chảy. Vì vậy có thể coi dòng chảy của xăng và kk trong BCHK như 1
dòng chảy ổn định. Mặt khác độ chân không tại họng BCHK ph thường <
2000 mm cột nước ( 20 kPa 0,02 MPa 0,2 at) khi đc hoạt động ở tốc độ
cực đại và mở hết bướm ga. Như vậy với Ph biến động từ 0 đến 20 kPa có
thể bỏ qua tính chịu nén của kk và coi lưu động của kk như là chất lỏng
không chịu nén. Vậy ta có thể giả thiết chuyển động của dòng khí là ổn định
và liên tục, và không chịu nén, nên ta có:
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
+) Xác định Gk: (tiếp)
Theo phương trình Becnuly viết cho dòng môi chất khí qua mặt thoáng bầu xăng
và mặt họng khuyếch tán.
khhhk pfG .2
Trong đó:
h: là hệ số lưu lượng, khi kk qua họng có tiết diện là f họng.
Với h = v.b; v: hệ số tốc độ, b: hệ số bóp dòng,
với
h
h
b f
f min
fh: tiết diện họng hút, k: khối lượng riêng của kk
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
+) Xác định Gnl:
Giả thiết nh/l qua họng là ổn định và liên tục. Cũng sử dụng ph/trình becnuly
viết cho dòng chảy qua mặt thoáng bầu xăng và mặt zichlơ.
Kết quả:
nlnlhddnl gxpfG ).(2
fd: tiết diện của zíchlơ, d: hệ số lưu lượng của xăng qua zíchlơ
Vậy từ Gk và Gnl theo ph thay vào biểu thức tính ta có:
nlnlh
kh
d
h
d
h
gxp
p
f
f
L
2
1
0
ghp
p
f
f
L nlh
h
nl
k
d
h
d
h
2
1
0
Ta có:
Với h = x
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
sh
f
f
L
K
nl
k
d
h
0
1
K
ghp
p
nlh
h
d
h
2
Đặt
Do đó:
Do ph.nl.g quá nhỏ vì thế có thể coi 1
ghp
p
nlh
h
K
d
h
Vậy Qua đây ta thấy để có theo ph thì cần phải có quan hệ
như sau:
h
d
h pf
Qua thực nghiệm
ta xác định được
quan hệ của
hd
hh
pf
pf
(thể hiện lượng kk nạp vào đc)
(thể hiện lượng nhiên liệu phun ra)
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
h
d
ph
h
d
h/d
+) Giải thích h = f(ph)
Tăng ph – tăng công suất tức là tăng lượng
hh nạp vào đc.
Ban đầu h tăng nhanh sau đó tăng chậm. Là
do lúc đầu các lớp kk chuyển động được tăng
dần (lớp kk dính vào thành). Khi ph tăng tới
một mức độ nào đó thì hết lớp hh chính. Do
đó khi ph tăng nữa thì h vẫn bằng hằng số.
Khi ph tăng khá cao thì h giảm 1 tý là do tốc độ của dòng khí không phù hợp
với tiết diện họng (tạo xoáy) tăng sức cản “h càng lớn nghĩa là Gk càng lớn”
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
+) Giải thích d = f(ph)
Ban đầu ph tăng thì d tăng nhanh sau đó d tăng chậm do khi ph tăng dẫn tới lớp
dính chuyển động tăng lên sau đó lượng đó hết. d không giảm vì không có xoáy.
Chú ý: d thể hiện lượng nh/l Gnl phụ thuộc vào kích thước,hình dáng hình học, độ
nhẵn bóng của zíchlơ, vì thế riêng đối với zíchlơ nh/l sau khi chế tạo phải:
• Kiểm tra kích thước
• Đo lưu lượng trên thiết bị đo hỗn hợp
• Nhận xét: Nếu như tỷ số l/d = 12 thì sự ảnh hưởng của hình dáng hình học, độ
nhẵn bóng của zíchlơ, tới d tức là Gnl là ổn định. Nếu l/d khác 12 thì các
nhân tố trên ảnh hưởng tới lưu lượng là khá lớn buộc chúng ta phải kiểm tra
kích thước và hình dáng.
Tóm lại ta có quan hệ:
h/d = f(ph) và = C.(h/d) tức là = f(ph)
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Nhận xét: Khi tăng ph tức là tăng
ga (tăng phụ tải, tăng công suất)
dẫn đến giảm nghĩa là hh đậm
dần. Như vậy đặc tính BCHK đơn
giản không thể đáp ứng yêu cầu sử
dụng đc vì chỉ ở phụ tải lớn khí hh
mới đậm còn ở chế độ tải nhỏ và
phụ tải trung bình thì hh rất loãng.
Nếu điều chỉnh để BCHK tạo được hh có thành phần cần thiết ở các chế độ
phụ tải lớn thì khi cho đc chạy ở các chế độ không tải hoặc ít tải khí hh sẽ
rất loãng, dẫn tới đc sẽ chết máy và ngược lại nếu điều chỉnh để BCHK tạo
được hh có thành phần cần thiết ở các chế độ ít tải, thì khi đc chạy ở chế độ
toàn tải khí hh sẽ đậm, vượt ra ngoài giới hạn cháy của nh/l, đc sẽ chết máy,
vì vậy cần có đường đặc tính khác?
Gk
ph
Gk
Gnl.L0
Gnl.L0
=1
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
1.3.3. Đặc tính lý tưởng của BCHK
a) Định nghĩa
Đường đặc tính lý tưởng của BCHK là hàm số biểu thị quan hệ giữa hệ số dư
lượng không khí tối ưu (tốt nhất) của khí hỗn hợp và lưu lượng (Gk) của
không khí nạp vào động cơ t/ư = f(Gk).
b) Xây dựng đặc tính
-Muốn xây dựng được đường đặc tính lý tưởng của bộ CHK, trước tiên phải xác
định các h/số thể hiện mối quan hệ giữa công suất và suất tiêu hao nhiên liệu
của đc (chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế) theo thành phần khí hh khi đc chạy ở số
vòng quay nhất định và không thay đổi vị trí tay ga: Ne = f(); ge = f().
fg
fN
e
e Được xác định lấy trong phòng thí nghiệm với điều kiện:
• nđc = const
• Bướm ga cố định
• Muốn thay đổi bằng cách thay đổi tiết diện zíchlơ.
-
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
- Xác định được +) Lực tác dụng P (gây tải cho đc)
+) Số vòng quay của đc
Xác định được
công suất động cơ
- Đo tiêu hao nhiên liệu Gnl, và lượng kk nạp Gkk
ge = Gnl/Ne
= Gkk/Gnl.L0
- Khi thay đổi vị trí bướm ga ta được vô số các đường
fg
fN
e
e
Nhận xét:
+) Khi bướm ga mở hoàn toàn Ne-max 1
+) Khi đóng dần bướm ga (giảm tải) Ne-max giảm; ge-min giảm
+) Khi nối các điểm Ne-max (1,2,3) thì ta được đường a, đường a là đường điều
chỉnh CHK để đc được Ne-max ở mọi vị trí bướm ga.
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
6
5
4
3
2
1
b
Ne
10
a
I/Ne
II/
III
/
9
8
I 100
%
II 70%
III 40%
1
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
+) Khi nối các điểm (4,5,6) ta được đường b, là đường điều chỉnh CHK để đc
làm việc kinh tế nhất.
+) Do vậy ta nên sử dụng ở vùng giữa 2 đường a và b vì nếu ở ngoài đường đó
thì Ne giảm và getăng. Việc lựa chọn đường a hoặc b tùy thuộc vào lĩnh vực
khai thác đc.
+) Tóm lại: để sử dụng đc tốt nhất (tính hiệu quả và tính kinh tế)
• Thì ở tải nhỏ và trung bình cần đc làm việc kinh tế nhất ge-min, tứcc là
đường b.
• Khi mở hoàn toàn bướm ga (toàn tải) yêu cầu đc phát ra công suất lớn
nhất Ne-max đường a.
Đường c là đường quan hệ tư = f(Ne) khi nđc = const và ứng
với 1 đường Ne = f() thì chỉ có 1 Gk nên hoàn toàn có thể
đổi được thành = f(Gk)
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
c
b
Ne
a
Gk
Gk
n3
1
2
n2
n1
n3 < n2 <n1
1
Gk
n3 < n2 <n1
1
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
• Khi thay đổi nđc ta sẽ có vô số đường = f(Gk)
• Ở nhánh tải nhỏ đường = f(Gk) sát nhau
• Tải lớn khi tăng nđc dẫn tới tăng hh nhạt dần
Từ đó ta vẽ đường bao số 2 là đường điều chỉnh CHK để đc làm việc ở chế độ
tiết kiệm nhất (ge-min) ở mọi vị trí bướm ga và ở mọi vị trí số vòng quay. Còn
đường số 1 là đường điều chỉnh CHK để đc làm việc hiệu quả nhất Ne-max ở mọi
vị trí tay ga và mọi số vòng quay.
Để đơn giảm thì chúng ta có 1 đường trung bình, tức là đặc tính lý của BCHK
hoạt động ở các tốc độ khác nhau.
Ta thấy: Ở tải nhỏ và trung bình (bướm ga mở nhỏ và trung bình): có Gk
tăng (tải tăng) dẫn tới tăng (hỗn hợp nhạt dần)
Ở tải lớn (bướm ga mở lớn) Gk tăng (tải tăng) dẫn tới giảm (hh
nhạt dần)
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
c) So sánh đặc tính lý tưởng đặc tính của BCHK đơn giản
Gk
Lý tưởng
1
Đơn giản
- BCHK đơn giản không thể chuẩn bị
hh cho đc với thàh phần tốt nhất ở
mọi chế độ làm việc của đc
- Để có được đường đặc tính sát với
đường đặc tính lý tưởng thì trên
BCHK đơn giản cần phải bổ sung
thêm một số cơ cấu và hệ thống để
đảm bảo các yêu cầu sau:
+) Chế độ không tải: hh đậm = 0,40,8, xăng phun tơi, phân bố đều.
+) Khi bướm ga mở tương đối rộng, cần hh loãng, = 1,071,15
+) Khi bướm ga mở hoàn toàn (Ne-max), cần hỗn hợp đậm = 0,750,9
+) Khi khởi động, cần hỗn hợp đậm = 0,30,4
+) Khi tăng tốc, phải cung cấp thêm nh/l để tránh hiện tượng hh bị nhạt
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
1.3.4. Các hệ thống của BCHK
A) Các hệ thống phun chính
HTPC nhằm cung cấp hh cho đc làm việc kinh tế nhất trong vùng làm
việc phổ biến của đc, trên đặc tính lý tưởng của bchk htc phải cung
cấp hh nhạt dần khi tải trọng tăng. Trong thực tế có nhiều loại htc,
phổ biến là 1 số loại sau:
- htpc giảm độ chân không sau giclơ chính.
- htpc có giclơ bổ sung
- htpc có điều chỉnh tiết diện zíchlơ chính kết hợp với HT
không tải
- htpc điều chỉnh độ chân không ở họng
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
1) Hệ thống phun chính có giảm độ chân không sau zíchlơ chính
Hệ thống chính giảm độ chân không sau zíchlơ chính
1
2
kk
p0
y H
h
ph
3
Ngoài zíchlơ nhiên liệu 1 còn có thêm zíchlơ không khí 2
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
- Nhận thấy:
+) Độ chân không tại họng ph = p0 – ph
+) Độ chân không sau zíchlơ chính pd = p0 – pd (pd áp suất tuyệt đối
sau zíchlơ chính).
+) Lượng nhiên liệu qua họng với tiết diện f
pfGnl 2
: hệ số lưu lượng
p: độ chênh áp suất trước và sau tiết diện
: mật độ của môi chất (nhiên liệu)
- Nguyên lý làm việc: chia làm 3 giai đoạn
+)Giai đoạn 1: Khi ph x.g.nl ; nhiên liệu không hút ra được, tức là
Gnl = 0, =
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
+)Giai đoạn 2: Khi ph có giá trị: x.g.nl < ph (H+x).g.nl; khi này HTPC
làm việc như bộ CHK đơn giản, tức là ph tăng dẫn tới giảm, lúc đó Gkk
và Gnl tăng
•Cụ thể: khi ph tăng thì nhiên liệu ở giai đoạn 2 qua zíchlơ 1 (từ ống 3)
qua vòi phun và vào họng, làm cho y tăng, khi đó không khí qua 2 vào 3
và coi p3 p0 như vậy pd = y.g.nl.
2
11
)( 2 nldd
II
nl gyfG
Nhiên liệu qua zíchlơ 1 được tính theo công thức sau:
d1: hệ số lưu lượng của nhiên liệu khi qua zíchlơ 1 có tiết diện là fd1
•Cuối giai đoạn 2: thì y = H lúc đó p3 p0 (pd = H.g.nl), và lượng
nhiên liệu qua zíchlơ 1 sẽ là:
2
11
)( 2 nldd
IIC
nl gHfG
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
+)Giai đoạn 3:
ph (H+x).g.nl;
• Đầu giai đoạn 3: độ chân không ph tăng đột ngột, hút mạnh làm cho
không khí không kịp điền vào qua zíchlơ 2 làm cho áp suất sau zíchlơ
chính giảm đột ngột làm cho pd tăng đột ngột, đạt pdg giới hạn. Làm
cho Gnl tăng đột ngột, lúc đó
nlnldgdd
đ
nl gHpfG )(2
3
• Trong giai đoạn 3: khi ph tăng thì Gnl1 tăng và không khí vào qua ống
2, cuốn theo cùng nhiên liệu và vào họng, có hiện tượng bọt xăng. Như
vậy Gk2 làm cản trở sự tăng pd.
(pd tăng chậm đi so với CHK đơn giản, tức là khi ph tăng dẫn đến
Gnl tăng chậm, cho nên tăng (theo đặc tính lý tưởng của BCHK)
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
pd =k.ph trong đó
2
22
2
2
)()(
)(
ddhh
hh
ff
f
k
fd2: zíchlơ không khí
Nhận xét:
+) Nếu fd2 = 0, nghĩa là bịt kín zíchlơ 2, k = 1, dẫn đến pd = ph, HTPC
làm việc như CHK đơn giản.
+) Nếu fd2 = , nghĩa là bỏ zíchlơ 2, k = 0, dẫn đến pd = 0, pd = p0, khi đó
lượng nhiên liệu cung cấp phụ thuộc vào độ cao H. và lượng nhiên liệu
được xác định như sau:
constgHfG nldd
III
nl
2
111 2
+) Ta có thể hoàn toàn lựa chọn fd2 để có pd hợp lý, Gnl.L0. và có theo ý
muốn.
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
- Đặc điểm:
+) Với loại HTPC này là HTPC duy nhất mà ta có thể thực hiện được
phun bọt xăng, phun tơi, bay hơi tốt ở mọi phụ tải và mọi số vòng
quay.
+) BCHK này đơn giản, chắc chắn, dễ điều chỉnh, sử dụng hầu hết trên
các BCHK.
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Hệ thống chính có zíchlơ bổ sung
H
y
ph
kk
1
2
2) Hệ thống phun chính có zíchlơ bổ sung
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Nhận thấy:
- Zíchlơ chính 1 và vòi phun 4 làm việc như CHK đơn giản
Gnl1.L0 = f(ph)
- Zíchlơ bổ sung 2 và vòi phun 5 và ống khí 3 chính là HTPC có điều
chỉnh độ chân không trong trường hợp bỏ zíchlơ không khí
Gnl = Gnl1 + Gnl2 Gnl.L0 = Gnl1.L0 + Gnl2.L0
- Nguyên lý làm việc:
+) Giai đoạn 1:
0nlnlh Ggxp
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
+) Giai đoạn 2:
nlhnl gxpgxH
Khi nay, ht làm việc như BCHK đơn giản, tức là khi ph tăng dẫn tới Gnl2
tăng và chỉ phụ thuộc vào y
Vì do 2
22203 2 nlddnl gyfGpp
Cuối giai đoạn 2:
nlddnl gHfGppHy 222203
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
+) Giai đoạn 3: nlh gxHp
0003 dd pppppHy
constgHfG nlddnl
2
222 2
Cuối II
nlnlhddhnl gxpfLpfLG 211001Có
hnlnlnl pfLGLGLG 02010
Như vậy, khi tăng ph sẽ dẫn tới tăng vì Gkk tăng nhanh
Nhận xét:
+) Do có zíchlơ bổ sung 2 nên có sai số phụ của CHK
+) Để điều chỉnh tiết diện của 2 zíchlơ fd1 và fd2 để có được theo ý muốn là rất
khó khăn.
+) Kết cấu phức tạp, nhiều chi tiết
Loại này có được sử dụng nhưng không rộng rãi như loại trên
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
1
2
3
4
5 6
3) HTPC thay đổi tiết diện giclơ kết hợp với hệ thống không tải:
a) Dẫn động bằng cơ khí
HTPC: Zíchlơ chính 1, kim
diều chỉnh zíchlơ 6, lò xo và
cần điều chỉnh
HTKT: Zíchlơ không tải 3,
zíchlơ không khí 4, ống dẫn
độ chân không sau bướm ga
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
- Nguyên lý làm việc
+) Đối với HTPC
• Lò xo luân có xu hướng đẩy kim số 1 đi xuống
• Khi ph tăng (tăng độ mở bướm ga), qua tay đòn (cần điều khiển) nâng kim
số 1 lên, làm cho fd1 tăng, tức là Gnl1 tăng, dẫn tới hh đậm dần ( giảm
xuống)
+) Đối với HTKT
• Nhiệm vụ: Chỉ đảm bảo cho đc làm việc ở chế độ không tải. Trong trường
hợp này HTKT làm việc suốt cùng với HTPC.
• Ở chế độ không tải bướm ga đóng kín, độ chân không sau bướm ga lớn hút
xăng qua zíchlơ 3 và khí qua zíchlơ 4 tạo thành bọt xăng và phun vào sau
bướm ga, dẫn tới hh đậm ( nhỏ)
• Khi làm việc có tải (cùng với HTPC) thí khi ph tăng (tăng độ mở bướm ga)
làm cho pg giảm, dẫn tới Gnh-5 giảm, hh nhạt dần ( tăng dần).
Kết hợp lại ta có, khi tăng ph (tăng độ mở bướm ga) thì tăng.
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Nhận xét:
Vị trí kim 2 (tiết diện của zíchlơ 1) chỉ phụ thuộc vào vị trí bướm ga mà không
phụ thuộc vào tốc độ đc. Để xét tới ảnh hưởng của tốc độ đc ta xét loại dẫn
động bằng chân không.
b) Dẫn động bằng chân không
HTPC: Zích lơ chính 1, Kim điều
chỉnh 2, Pittông 8, lò xo 9, ống dẫn
độ chân không sau bướm ga 10.
HTKT: Giống như phần dẫn động
cơ khí)
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
- Nguyên lý làm việc:
+) Nếu ở cùng 1 vị trí bướm ga thì khi làm việc ở số vòng quay nhỏ, độ chân
không sau bướm ga sẽ nhỏ (pg nhỏ), lò xo số 9 đẩy pittông 8 đi lên, kim 2 đi
lên, dẫn tới fd1 tăng, làm cho Gnl1 tăng, do đó nhỏ (hỗn hợp đậm).
+) Nếu ở số vòng quay lớn, pg tăng, thắng được sức căng lò xo 9, pittông 8 đi
xuống, kim 3 đi xuống, tiết diện fd2 giảm, Gnl giảm, dẫn tới tăng (hỗn hợp
loãng).
- Nhận xét:
Khi tăng nđc tăng làm cho (hỗn loãng dần), có thể xây dựng được đặc tính
lý tưởng nhưng nếu nđc tăng quá lớn thì làm cho pittông 8 và kim 2 đi xuống
quá làm cho fd2 nhỏ quá, quá lớn (hh quá nhạt). Để khắc phục hiện tượng
này phải có cần 4 dẫn động từ bướm ga để hạn chế nhược điểm này. Như vậy
có thể kết hợp dẫn động bằng cơ khí và chân không
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
c) Dẫn động bằng cơ khí và chân không
- Với tốc độ luôn lớn ta dùng cơ khí.
- Với nđc thay đổi thì cần kết hợp cả 2.
- Sau một thời gian làm việc, kim số 2 mòn, cần phải điều chỉnh lại.
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
4) Hệ thống chính điều chỉnh độ chân không ở họng:
a) b) c)
Khi bướm ga mở tới mức độ nào đó nhằm tăng tải, độ chân không ở họng
khuếch tán đủ lớn sẽ mở các lá lò xo hoặc van để bổ sung không khí làm cho hỗn
hợp nhạt dần.
-Đưa thêm không khí vào họng
-Thay đổi tiết diện của họng
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
a) Loại đưa thêm không khí vào sau họng
- Khi độ mở bướm ga còn nhỏ tốc độ không khí
pk còn nhỏ, cột áp tốc độ nhỏ không thắng được
sức căng của lò xo, vẫn đóng. Lúc đó HTPC làm
việc như BCHK đơn giản, nghĩa là tăng độ mở
bướm ga (phụ tải tăng), làm cho giảm.
- Khi độ mở bướm ga lớn tới 1 mức độ thì tốc độ
độ pk lớn, cột áp tốc độ lớn thắng được lực căng
lò xo, đẩy lò xo 1 mở, không khí sẽ qua họng và
xung quanh họng, làm cho ph tăng nhưng tăng
chậm, túc là lượng nh/l được hút ra khỏi vòi
phun cũng tăng chậm, dẫn tới tăng (hỗn hợp
nhạt).
phphg
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
a) Loại thay đổi tiết diện của họng
- Nếu như độ mở bướm ga nhỏ, vận tốc của pk nhỏ,
cột áp tốc độ không thắng được lò xo, lúc đó tiết
diện họng là min làm việc như CHK đơn giản.
- Đến khi tăng độ mở bướm ga, tăng, đến lúc độ
mở lớn, vận tốc khí lớn, cột áp tăng lớn, lò xo lá bị
nén lại, tiết diện họng tăng làm cho ph tăng chậm
lại, dẫn tới Gnl tăng chậm lại, tăng.
Nhận xét:
- Dùng loại này thì dẫn đến tổn thất cột áp để thắng được lực căng của lò
xo đẫn đến làm giảm hệ số nạp v.
- Để lựa chọn lực căng của các lò xo để có phù hợp là khó khăn, sau
thời gian làm việc, lò xo không chuẩn nữa.
c)
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
B) Các hệ thống phụ
1) Hệ thống làm đậm (HT tiết kiệm)
- Sự cần thiết:
+) Khi mở hoàn toàn bướm ga (toàn tải), cần phát ra công suất lớn nhất (Ne-
max), tức là cần phải cung cấp thêm nhiên liệu để hh đậm ( = 0,80,9).
+) Thường cung cấp từ 80% độ mở bướm ga. Từ đó tăng ph sẽ làm giảm.
- Để đáp ứng được yêu cầu trên, BCHK cần có hệ thống làm đậm
+) Dẫn động bằng cơ khí
+) Dẫn động bằng chân không
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
1 2
34
5
Hệ thống làm đậm dẫn động cơ khí
®é më bím
hçn hîp
%
a) Hệ thống làm đậm dẫn động kiểu cơ khí
Đc ở chế độ tải nhỏ và trung bình, bg 5 mở chưa lớn, nên
chỉ có hệ thống chính làm việc (hh nhạt dần khi tải tăng).
Khi bg mở đủ lớn, qua đòn dẫn động 4, kim điều chỉnh 3
được nâng lên, làm tăng tiết diện lưu thông qua giclơ 1 bổ
sung thêm nhl cho htchính lam việc.
HTLD dẫn động kiểu cơ khí có ưu điểm là đơn giản, nhưng
có nhược điểm là thời điểm bắt đầu làm đậm chỉ phụ thuộc
vào độ mở bướm ga mà không phụ thuộc vào tốc độ vòng
quay của đc. Do vậy ảnh hưởng đến đặc tính tải của đc ở
chế độ này.
Công suất của đc tăng do làm đậm tại 80% độ mở bướm ga
trở đi. Khi tốc độ lớn công suất tăng nhanh theo độ mở
bướm ga nên làm đậm ở 80% là hợp lý (đường 1), còn ở chế
độ nhỏ, công suất của đc tăng chậm (đường 2) nên khi làm
đậm ở 80%, công suất tăng rất ít, Do vậy nên làm đậm sớm
hơn (khoảng 50%).
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
b) Hệ thống làm đậm dẫn động kiểu chân không
1 2 3
4
5
6
7
Hệ thống làm đậm dẫn động chân không
- Khi bg mở nhỏ, độ chân không sau bg lớn, tác
dụng thắng sức căng lò xo 7, kéo piston 6 đi lên,
kim 4 di xuống và giclơ làm đậm 2 đóng nhỏ.
Khi đó chỉ có htc cung cấp hỗn hợp nhạt dần.
- Khi bướm ga mở lớn, độ chân không sau bg
giảm, lò xo 7 đẩy piston 6 đi xuống, van 4 đi lên,
giclơ làm đậm 2 bổ sung thêm nhl vào htc.
- Độ chân không sau bg không những phụ thuộc
vào độ mở bg mà còn phụ thuộc vào n. Khi n
tăng, độ chân không sau bg tăng. Do đó, thời
điểm bắt đầu làm đậm không chỉ phụ thuộc vào
độ mở bg mà còn phụ thuộc vào n.
- Trong trường hợp n thấp, khi bướm ga mở lớn,
độ chân không sau bg nhỏ, piston 6 đi xuống,
giclơ làm đậm 2 bổ sung thêm nhl cho htc. Đây
là ưu điểm của ht, tuy nhiên độ ổn định của ht
này kém. Vì vậy một số ht kết hợp cả 2 ht trên.
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
2) Hệ thống không tải
1
3
6
7
2
4
5
1. lỗ cung cấp khí hh, 2. lỗ chuyển tiếp, 3. vít
điều chỉnh hh, 4. ống hh, 5. giclơ không khí,
6. giclơ nhiên liệu, 7. vít kênh ga.
- HTKT đảm bảo sao cho động cơ làm việc ổn định
ở chế độ không tải.
- Khi đc lv không tải, bướm ga đóng kín, lưu lượng
kk qua họng khuếch tán nhỏ, độ chân không tại đây
nhỏ, khả năng hút xăng và hoà trộn xăng với kk
kém. Do đó ht không có khả năng cung cấp hỗn
hợp cho đc chạy không tải. Trong khi đó độ chân
không sau bướm ga lớn nên được tận dụng để
hút xăng ra họng khuếch tán và tạo hỗn hợp
cho đc chạy không tải.
- Xăng hút qua giclơ 6 cùng không khí qua giclơ 5 tạo thành hỗn hợp trong ống 4 (dạng
nhũ tương) và đưa vào họng qua lỗ số 1. Khi đc chuyển từ chế độ không tải sang chế độ
có tải, bướm ga mở to dần. Độ chân không sau bướm ga giảm, dẫn tới lượng hỗn hợp qua
ht không tải giảm.
- Khi đó ht chính chưa làm việc (vì độ chân không tại họng còn nhỏ - làm đc bị chết
máy). Để khắc phục, trong ht không tải có lỗ chuyển tiếp 2 (khi lỗ 2 ở sau bướm ga). Khi
ở chế độ không tải lỗ 2 có tác dụng bổ sung thêm kk)
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
3) Hệ thống khởi động
Hệ thống khởi động
1
2
3
45
6
Khi khởi động, n thấp (50÷100 v/ph), dẫn
đến tốc độ dòng khí qua họng nhỏ, nhl phun
vào ít và chất lượng phun kém. Hơn nữa khi
đó đc đang trạng thái lạnh nên xăng khó bay
hơi và tạo thành lớp màng trên đường ống
nạp, hỗn hợp thực tế tạo thành rất loãng và
đc khó khởi động. Vì vậy, để khởi động đc
dễ dàng phải cung cấp thêm nhl làm đậm
hỗn hợp.
- Khi khởi động bướm gió 5 đóng, độ chân
không tại họng và sau bướm ga lớn, nên cả
htc và htktải đầu làm việc, vì vậy hỗn hợp
cung cấp ở chế độ không tải là đậm.
- Khi đc hoạt động bướm gió 5 mở, nhưng
trước đó thì van 4 mở để bổ sung không khí,
tránh cho hỗn hợp quá đậm.
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
4) Hệ thống tăng tốc
Hệ thống tăng tốc
1
2
3
4
5
67
8
Khi cÇn thiÕt ph¶i t¨ng nhanh n hay
t¶i träng ®c ph¶i më ®ét ngét bím
ga. Khi Êy, lîng kh«ng khÝ vµo ®c
t¨ng nhanh nhng lîng nhl kh«ng
t¨ng kÞp do qu¸n tÝnh cña x¨ng lín
h¬n nhiÒu so víi qu¸n tÝnh cña
kh«ng khÝ nªn hçn hîp nh¹t ®i ®ét
ngét cã thÓ lµm chÕt m¸y.
-Khi bg më ®ét ngét, qua ®ßn dÉn ®éng 2 vµ lß xo 6 ®Èy piston 4 ®i xuèng. ¸p suÊt díi
piston 4 t¨ng lªn ®ét ngét, van 3 ®ãng l¹i, nhl kh«ng trë l¹i buång phao mµ n©ng van 8 lªn
råi phun vµo häng khuyÕch t¸n qua vßi phun 7, bæ sung cìng bøc mét lîng nhl cho qu¸
tr×nh t¨ng tèc ®c.
- Khi t¨ng t¶i tõ tõ, bg më chËm, nhl lät qua van bi 3 trë l¹i bång phao, qu¸ tr×nh b¬m t¨ng
tèc kh«ng x¶y ra. Khi ®ãng bg, piston 4 ®i lªn, nhl qua van bi 3 n¹p vµo kh«ng gian bªn díi
piston 4.
- Trong qu¸ tr×nh më ®ét ngét bím ga, lß xo 6 bÞ nÐn l¹i. Khi qu¸ tr×nh nµy kÕt thóc, lß xo
sÏ gi·n ra tõ tõ cã t¸c dông kÐo dµi qu¸ tr×nh phun nhl mét thêi gian n÷a. Do ®ã cã thÓ tr¸nh
®îc hiÖn tîng ®c rå m¸y lªn ®ét ngét råi chÕt m¸y do hçn hîp l¹i nh¹t ®i ®ét ngét v× htc
cha kÞp cung cÊp nhl theo yªu cÇu cña ®c.
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
Hệ thống nhiên liệu và tự động điều chỉnh tốc độ ĐC ĐT
1
2
3
5) Cơ cấu hạn chế số vòng quay của động cơ
Khi ®c lµm viÖc, cã thÓ x¶y ra trêng hîp v×
mét lý do nµo ®ã søc c¶n bªn ngoµi gi¶m hoÆc
mÊt ®ét ngét (vÝ dô gÉy trôc truyÒn c«ng suÊt
hoÆc ch©n vÞt cña tµu thuû nh« lªn khái mÆt
níc do sãng to...). Ngêi vËn hµnh ®c trong
trêng hîp nh vËy cha ph¶n øng kÞp ®Ó ®ãng
bít bím ga nªn ®c ch¹y kh«ng t¶i víi tèc ®é
vßng quay rÊt lín, lµm t¨ng mµi mßn vµ cã thÓ
lµm h háng c¸
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_he_thong_nhien_lieu_va_tu_dong_dieu_chinh_toc_do_d.pdf