Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng đặc điểm, nguyên lý làm việc, quy trình tháo lắp hệ thống khởi động động cơ, chương 13 doc

chương 13: Bình lọc nhiên liệu
Bình lọc nhiên liệu dùng trong động cơ diesel là sản phẩm đã
được tiêu chuẩn hóa. Lọc thô nhiên liệu đặc trên đường từ thùng
nhiên li
ệu đến bơm chuyển nhiên liệu. Lọc nhiên liệu tinh đặt giữa
b
ơm chuyển nhiên liệu đến bơm cao áp. Ngoài hai bầu lọc trên,
nhi
ều động cơ còn cho nhiên liệu qua bình lọc phụ đặt trên đường
ống cao áp (là bộ lọc cao áp). Lọc nhiên liệu tức là cho nhiên liệu
đi
qua vật liệu đặc biệt, đi qua những lỗ nhỏ trên lưới lọc hoặc qua
khe h
ở giữa các phiến lọc…Người ta thường dùng sợi vải, giấy, da
ho
ặc vật liệu hấp thụ đặc biệt làm vật liệu lọc.
2.6.1. Lọc thô nhiên liệu
Trên hình 2.36 lọc thô nhiên liệu, bộ phận chính của lọc là lõi
l
ọc 2 hình phễu nằm trong cốc 1. Nhiên liệu đi vào bình lọc thô theo
đường ống 6, do thay đổi đột ngột hướng chuyển động, nhiên liệu
sạch qua lưới lọc lên rãnh trong ống nối ở giữa. Còn các cặn cơ học
vă
ng ra, rơi xuống đáy cóc. Để cặn này không xáo lộn ở trong cốc
lọc trên đấy cốc có làm một cánh làm lắng 7 hình phểu.
Hình.2.36. Lọc thô nhiên
li
ệu.
1. cốc; 2. lõi lọc và lưới lọc; 3. vòng ép; 4. thân bầu lọc; 5. đường
nhiên li
ệu

vào
;
6.
đường nhiên liệu ra; 7. cánh làm lắng; 8.
nút x
ả
cặn
Chăm sóc bình lọc thô, người ta thường kỳ xả cặn và rửa bình
l
ọc. Xả cặn sau
50 gi
ờ làm việc động cơ. Rửa bình lọc sau 960 giờ. Tháo lưới lọc.
Rửa cẩn thận cốc lọc 1, cánh làm lắng 7 và lưới lọc 2. Rửa lưới lọc
trong nhiên liệu diesel đến khi hết cặn bẩn.
2.6.2. Lọc tinh nhiên
li
ệu.
Hình 2.37. Bầu lọc tinh
1. l
ỗ xả cặn; 2, 3, 11, 16.
bulông
4. van bi; 5 C
ốc; 6. lò xo
7.
đĩa vòng bịt dầu
8. vòng bịt dầu
9. lõi lọc; 10, 12, 23. đệm
13, 14. đai ốc; 15. vít cấy
17. ống lót; 18. bích cúa van
19. nút ren c

ủa van
20, 22. vòng ph
ớt
21. vòng hãm
Bình lọc có hai cốc 5. Bên trong mỗi cốc lại có một phần tử lọc
9. Phần tử lọc gồm có một ống các tông với nhiều lỗ bên để cho
nhiên li
ệu đi qua, có hai nắp cứng ở hai đầu và bên trong là một
hộp giấy lọc đặc biệt chế tạo theo kiểu đèn xếp, hai cốc lọc có
chung một nắp. Trong nắp có van ba ngả 19, cho phép rửa cóc
không c
ần tháo. Hai cốc làm việc song song.
Khi van ba ng
ả để ở vị trí làm việc nhiên liệu đi từ bơm thấp,
qua van ba ngả đồng thời vào cả hai cốc, qua hộp giấy lọc để đi vào
b
ơm cao áp. Muốn rửa bình lọc bên trái, dùng clê xoay van ba ngả
cho cạnh giữa của van hướng về cốc bên phải. Nới ốc dưới đấy
cốc bên trai vài vòng. Cho động cơ làm việc ở số vòng quay lớn
nh
ất. Lúc này nhiên liệu chỉ đi qua cốc bên phải, sau khi thấm vào
h
ộp giấy lọc bên trong một phần lớn tiếp tục đi vào bơm cao áp,
còn m
ột phần thấm vào bên trong hộp giấy lọc của cốc bên trái rồi
từ bên trong thấm chẩy ra bên ngoài, nhờ vậy mà làm sạch được
c
ẳn bẩn bám bên trong hộp giấy lọc. Để rửa cốc bên phải, xoay van
ba ng
ả theo chiều ngược lại

2.6.3. Lọc cao áp
Nguyên lý hoạt động :
Hình.2.38. Lọc cao áp.
1. thân; 2. lõi
l
ọc
3. vành đai đầu trên
4. vành
đai đầu dưới
B
ộ lọc gồm có thân 1 và lõi lọc 2 lắp trong thân. Đầu thanh lọc
còn dạng hình cầu dùng để ép vào đế tựa của đầu nối. Thanh lọc
còn hai vành đai ở đầu trên và đầu dưới. Hai vành đai này tỳ sát vào
thân. Bên s
ườn thanh lọc người ta phay mười hai rãnh, trong đó còn
su rãnh phay qua vành
đai đầu dưới 4 tới gờ vành đai đầu trên,
còn su rãnh khác
được phay qua vành đai đầu trên 3 tới gờ vành đai
đầu dưới. Các rãnh ấy nằm xen kẽ nhau. Phần giữa hai vành đai tạo
thành một khe hở hướng
kính 0,04mm giữa thân lọc và lõi lọc để nhiên liệu đi vào các rãnh
còn
đường thông đi tới vòi phun. Khi đi qua các khe hở ấy, nhiên
li
ệu được lọc sạch và những tạp chất cơ học lớn hơn 0,02mm đều bị
giữ lại trong các rãnh ăn thông với bơm cao áp.
Ưu, nhược điểm
So với hai loại lọc kia thì lọc cao áp còn khả năng giữ lại các hạt
bẩn còn kích

th
ước nhỏ
hơn.
2.6.4. Sửa chữa, lắp và thử các bầu lọc
nhiên li
ệu
Các hư hỏng chính của các chi tiết bầu lọc nhiên liệu là nứt rạn
vỏ bề mặt bắt vào thân động cơ, nứt, đứt, mòn ren. Các vết nứt
ngoài
được hàn hoặc dán bằng nhựa êpôxít. Sau khi hàn dán thì
ki
ểm tra độ kín của các chi tiết.
Các chi ti
ết của bầu lọc bị mòn hoặc kết thúc đem sửa chữa
b
ằng cách cắt lại ren theo kích thước sửa chữa hoặc bằng cách lắp
các đầu nối chuyển rồi cắt ren có kích thước tiêu chuẩn.
Đem
rửa các lõi lọc thô nhiên liệu bằng cách nhúng chúng vào
ch
ậu dầu hỏa từ
10 - 15 phút. Cứ sau 3 – 4 phút lắc một lượt. Dùng các thiết bị siêu
âm
để rửa các lõi lọc thì tốt hơn. Sau khi rửa kiểm tra các phần tử
nhìn thấy được bằng mắt và hàn các chỗ bị hỏng. Tổng diện tích hàn
trên lõi l
ọc cho phép không quá 1cm
2
.
Nhúng các lõi l

ọc bẩn vào trong dầu hỏa sạch, dịch trượt các bản
lọc với nhau
và l
ắc các phần tử đó để các muội bẩn bám giữa các bản
lọc bị rơi ra.
Không ti
ến hành các lõi lọc nhiên liệu tinh mà phải thay mới
chúng.
Tr
ước khi lắp các chi tiết bầu lọc nhiên liệu thì cần phải rửa lại
bằng dầu diesel và được sấy khô
2.7. Bộ điều chỉnh tốc độ (bộ
điề
u tốc)
2.7.1. Tính
ổn định tốc độ quay của
động cơ
Khi thay đổi tải, tốc độ của động cơ bị thay đổi theo cơ cấu
nếu không có cơ cấu tự điều chỉnh. Bánh đà không có khả năng điều
chỉnh những thay đổi lớn về tải. Muốn cho tốc độ động cơ không
thay
đổi cần phải có cơ cấu hoặc hệ thống làm nhiệm vụ điều
chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình một cách tự động.
Nh
ững điều kiện làm viêc cần lắp bộ điều tốc.
Các động cơ yêu cầu phải làm việc ở tốc độ quay không đổi
hoặc động cơ làm
việc ở chế độ dễ vượt quá tốc độ giới hạn.
Động
cơ diesel là động cơ làm việc không ổn, rất nhảy cảm với

ch
ế độ tốc độ,
nên cần có bộ điều tốc.
2.7.2. Phân loại bộ điều tốc
Bảng.2.3. Bảng phân loại bộ điều tốc
Tiêu chí Phân loại
Nguyên tắc làm việc của các
ph
ần tử
c
ảm
ứ
n
g
1. Bộ điều tốc cơ giới
2. B
ộ điều tốc thủy lực.
3. B
ộ điều tốc chân không
Công dụng
1.
BĐT một chế độ.
2. BĐT hai chế độ.
3. BĐT đa chế độ.
Sai số tĩnh của BĐT
1.BĐT có sai số tĩnh.
2.
BĐT không sai số tĩnh.
Cấu tạo
1

.
BĐT
đ
ộc
l
ập.
2.BĐT nằm trong cụm bơm
cao
áp
Chiều quay
1.
BĐT quay hai chiều
2. BĐT quay một chiều
2.7.3. Bộ điều tốc
c
ơ khí
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
Bộ điều tốc thuộc loại ly tâm, mọi chế độ. Tỷ số truyền với trục
bơm cao áp là
3,06. Tr
ục điều tốc 3 quay nhờ bánh răng truyền động 5 với bánh
răng trên trục bơm cao áp. Khi trục 3 quay, quả văng 7 văng ra, chân
c
ủa nó đảy bạc trượt 17 và nỉa 13, kéo thanh kéo 9 và do đó kéo
thanh th
ước bơm cao áp về phía giảm hay tăng cung cấp nhiên liệu,
đo
là điểm bắt đầu tác động bộ điều tốc.
Hình.2.39. Bộ điều tốc cơ khí.
1. vít gi

ới hạn; 2. tay đòn; 3. trục bộ điều tốc; 4. ổ lăn tựa;5. bánh
răng truyền
động
;
6.
ổ bi; 7. quả văng; 8. chạc chữ thập; 9. thanh kéo; 10. trục
miếng vát
nghiêng
;
11. mi
ếng vát nghiêng; 12. vít mổ cò; 13. nỉa; 14. lò xo
ngoài;15 lò xo
trong
;
16; tr
ụcquả văng;17. bạc trượt; 18.bulông giới hạn; 19. lò xo kép;
20. vành t
ựa.
Kiểm tra điểm bắt đầu tác dộng bộ điều tốc .
Vít mổ cò 12 sẽ rời ra miếng vát của miệng 11 khi số vòng quay
tr
ục cam bơm đến 865 – 875 vòng /phút. Để kiểm tra, đưa tay đòn 2
vào v
ị trí tận cùng tỳ sát vào bulông giới hạn số vòng quay cực đại.
tă
ng số vòng quay trục cam bơm, nhìn dồng đồ đo số vòng quay xác
định số vòng quay khi đó vít mổ cò 12 bắt đầu rời khỏi mặt miếng
vát c
ủa miếng 11. Có thể xác định vít cò mổ rời khỏi mặt nghiêng,
t

ức là tay thước bắt đầu chuyển động, bằng cách đặt một tờ giấy
mỏng giữa cò mổ và mặt vát nghiêng, khi đó tờ giấy dịch chuyển tự
do.
Điều chỉnh bằng cách đặt thêm hoặc lấy bớt đi số đệm dưới bulông
gi
ới hạn số
vòng
quay cực đại, lấy bơt đệm là tăng, còn thêm vào là
gi
ảm số vòng quay của trục
bơm.
Ưu, nhược điểm
Ưu điểm chính của bộ điều tốc này là lực lò xo điều tốc và lực
ly tâm c
ủa quả văng chỉ tác dụng lên khớp trượt và ổ bi của khớp
tr
ượt, còn lại tất cả các cơ cấu khác đều không chịu tác dụng của
hai lực ấy. Do đó tuổi thọ và độ tin cậy của bộ điều tốc này tốt
hơn. Ngoài ra tác dụng của người điều khiển trên tay điều khiển rất
nh
ẹ.
Nhược điểm chính của bộ điều tốc này là cấu tạo hơi phức tạp,
kích thước hơi lớn và còn nhiều chi tiết, ngồi ra ở các chế độ tốc độ
thấp, độ không đồng đều của bộ điều tốc cũng tương đối lớn.
2.8. Bộ tự động điều chỉnh góc phun sớm
Hình. 2. 42. Cấu tạo của bộ tự động điều chỉnh
góc phun
sớm
1. mâm thụ động, 2. quả tạ, 3. miếng chêm, 4. lò xo, 5. vỏ
trong, 6. vỏ

ngoài
7. mâm chủ động, 8. trục quả tạ, 9. vít giới hạn.
10. ống
then.
Cũng như đánh lửa sớm tự động trên động cơ xăng. Trên động
c
ơ diesel khi tốc độ càng cao, góc phun dầu phải càng sớm để nhiên
li
ệu đủ thời gian hòa trộn tự bốc cháy phát ra công suất lơn nhất.
Do đó trên
hầu hết động cơ có phạm vi thay đổi số vòng quay
lớn đều có trang bị bộ phun dầu sớm tự động. Đối với bơm cao áp
c
ụm việc định lượng nhiên liệu tùy thuộc vị trí lằn vát xéo ở piston
đối với lỗ dầu vào và ra ở xylanh. Đối với piston vát xéo phía trên
thì
điểm khởi phun thay đổi và kết thúc phun cố định. Đối với
piston vát xéo phía trên lẫn dưới thì điểm khởi phun và kết thúc
phun
đều thay đổi. Vì vậy đối với loại piston vát cả trên lẫn
d
ưới không cần trang bị bộ tự động vì bản thân nó đã thực hiện
việc phun dầu sớm tự động. Đối với piston vát xéo phía dưới
thì
điểm khởi phun cố định và kết thúc phun thay đổi. thông
th
ường, bơm cao áp cụm đều có vát rãnh xéo phía dưới. Nên
ph
ải trang bị bộ phun sớm dầu sớm tự động. Đa số bơm cao
áp c

ụm người ta trang bị bộ phun dầu
sớm
tự động kiều ly
tâm.
Điển hình loại này là bộ phun sớm tự động của hãng Bosh.
B
ộ phận gồm: một mân nối thụ động được bắt vào cốt
bơm cao áp nhờ then hoa và đai ốc giữ.
M
ột mân nối chủ động có khớp nối đễ nhận truyền động
từ động cơ. Chuyển động quay của mân chủ động truyền qua
mân th
ụ động qua hai quả tạ.
Trên mân nối thụ động có ép hai trục thẳng gốc với mân,
hai qu
ả tạ quay trên hai trục này. Đầu lồi còn lại của quả tạ tỳ
vào chốt của mân chủ động. Hai quả tạ được kềm vòa nhau
nh
ờ hai lò xo, đầu lò xo tựa vào trục, đầu còn lại tỳ vào chốt ở
mâm chủ động. Một miếng chêm nằm trên lò xo để tăng lực lò
xo theo
định mức. Hai vít cố định nằm ở mâm chủ động có
nhi
ệm vụ giới hạn tầm duy chuyển của hai quả tạ.
Tất cả các chi tiết trên được che kín bằng vỏ ngoài vặn vào
b
ề mặt có ren của mâm thụ động. Các vòng đệm kín cao su bảo
đảm kín giữa chúng. Nhờ vậy mà bên trong bộ phun sớm chứa
d
ầu bôi trơn.

Khi
động cơ làm việc, nếu vận tốc tốc tăng, dưới tác động
của lực ly tâm hai quả tạ văn ra do mâm thụ động quay, đối với
mâm ch
ủ động theo chèo chuyển động của cốt bơm do đó làm
t
ăng góc phun sớm nhiên liệu. Khi tốc độ giảm lực ly tâm yếu
hai quả tạ xếp lại và lò xo quay mâm thụ động cùng với cốt
bơm đối với nân chủ động về phía chiều quay ngược lại. Do đó
giảm gó độ phun sớm nhiên liệu.