Bài thuyết trình qúa trình cháy và tạo hỗn hợp động cơ cổ điển

I.Khái niệm :
Độn g cơ cổ điển là động cơ đốt trong có cơ cấu truyền lực kiểu piston-thanh truy ềntrục khuỷu, trong đó piston chuyển động tịnh tiến qua lại trong xylanh c ủa đ ộng cơ.


I.Khái niệm :

Toàn bộ HTPNL được tổ hợp từ các " tiểu hệ
thống phun " hoàn toàn giống nhau . Mỗi
tiểu hệ thống phun được cấu thành từ một
phần tử bơm, 1 ống cao áp và 1 vòi phun
nhiên liệu (H. 1.3-25). Động cơ có bao
nhiêu xylanh thì có bấy nhiêu tiểu hệ thống
phun. Các tiểu hệ thống phun hoạt động
độc lập với nhau .


I.Khái niệm :
Bơm cao áp (BCA) là cụm chi tiết quan trọng nhất
của HTPNL cổ điển nói riêng và của HTPNL cơ khí nói
chung và người ta thường phân loại HTPNL căn cứ vào đặc
điểm của BCA. BCA có 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) , có thể phân biệt 3 loại BCA cổ điển : BCA điều chỉnh
bằng cách thay đổi hành trình có ích của piston, BCA điều
chỉnh bằng cách thay đổi hành trình toàn bộ của piston
và BCA điều chỉnh bằng van tiết lưu.


I.Khái niệm :

Vòi phun nhiên liệu có nhiệm vụ phun nhiên liệu và trong không gian
trong buồng đốt của động cơ tương ứng với từng thời điểm xác định

(Ít sử dụng)


I.Đặc điểm :
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 đ ược phun tiếp, cung cấp cho xylanh của động cơ.
Như vậy sau khi đã cháy một phần, hoà khí vẫn tiếp tục đ ược hình thành, và thành
phần hoà khí thay đổi liên tục trong không gian của quá trình.


I.Phân loại :

nhânPhun
tố điềsuương
khiển, sự hình thành hoà khí


II.Ngun lý hoạt đợn g:

Bơm cao áp

Phân loại :
1.Bơm cao áp không thay đổi hành trình toàn bộ
của piston gồm 3 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)


II.Ngun lý hoạt đợn g:

Bơm cao áp
Phân loại :
2.Theo phương pháp phân phối nhiên liệu
cho các xylanh động cơ chia thành:

- 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

II.Nguyên lý hoạt độn g:

Bơm cao áp
Phân loại :


II.Nguyên lý hoạt độn g:

Bơm cao áp
Nguyên lý hoạt độn g:
1.Ở giai đoạn đầu của hành trình nạp, nhiên liệu trong khoang bơm v ừa dãn n ở v ừa thoát ra
khoang nạp qua rãnh dọc. Khi piston mở lỗ nạp, nhiên liệu t ừ khoang n ạp tràn vào khoang
bơm (H. 1.3-27b).
2.Hành trình bơm được thực hiện nhờ tác dụng đẩy c ủa cam nhiên li ệu (H. 1.3-27c, d, e).
3.Quá trình nén nhiên liệu trong khoang bơm đư ợc bắt đầu t ừ th ời điểm piston đóng hoàn toàn
lỗ nạp và lỗ xả trên xylanh của BCA.
4. Qúa trình phun nhiên liệu vào buồng đốt kéo dài cho đ ến khi rãnh chéo trên piston đư ợc
thông với khoang nạp (H. 1.3-27g)


II.Ngun lý hoạt đợn g:
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.


Áp su ất bơm (pb

II.Nguyên lý hoạt độn g:

Phụ thuộc 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.

Áp su ất phun (pf)

Hành trình của kim phun (hk)
A-1:Bắt đầu phun nhiên liệu
2-3 được gọi là giai đoạn chậm phun.
3-5 là giai đoạn phun chính.
5-7 được gọi là giai đoạn phun rớt.


II.Nguyên lý hoạt độn g:

Cấu trúc tia nhiên liệu là thuật ngữ được sử dụng để biểu đạt khái ni ệm 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 mô và cấu trúc vi mô.
• C ấu trúc vĩ mô được đặc trưng bằng số lượng, vị trí tương đối và kích thước của
các tia. Vòi phun nhiên liệu thường có từ 1 đến 8 lỗ phun và tạo ra số tia nhiên li ệu
tương ứng. Kích thước mỗi tia nhiên liệu được đặc trưng bằng chiều dài (Lf) và góc
nón (αf). Các tia nhiên liệu có thể được phân bố đối xứng hoặc không đối xứng qua
đường tâm của vòi phun (H. 1.3-34).
C ấu trúc vi mô được đặc trưng bằng độ
phun nhỏ và độ phun đều

Cấu trúc tia nhiên liệu có 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 không
đối xứng hoặc để nhiên liệu được phun

sao cho hình thành các màng nhiên liệu
lỏng trên vách buồng đốt


III.Nguyên lý hoạt độn g:


III.u cầu hỡn hợp cháy :
Cung cấp nhiên liệu cho động cơ đảm bảo tốt các u 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.