he thong cua dong co

Chơng 4. Các hệ thống của động cơ

1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu (xăng + diesel)
2. Hệ thống nạp+ thải
3. Hệ thống bôi trơn
4. Hệ thống làm mát
5. Hệ thống đánh lửa và khởi động động cơ


4.1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu
+ Nhiệm vụ: cung cấp NL phù hợp với chế độ làm việc của ĐC.
+ ĐC xăng (trừ Đ.C phun xăng thực tiếp): tạo HH cháy bên
ngoài XL, để điều chỉnh tải trọng dùng PP điều chỉnh lợng hỗn
hợp cung cấp cho 1 chu trình (qua bớm ga trên đờng nạp). Về
thực chất là điều chỉnh đồng thời cả nhiên liệu và không khí.
+ ĐC Diesel: hình thành hỗn hợp bên trong XL, để điều chỉnh
tải trọng dùng PP điều chỉnh chất, về thực chất chỉ thay đổi
lợng nhiên liệu cung cấp cho 1chu trình.
Trong phạm vi môn học Đại cơng ĐCĐT:
* Hệ thống nhiên liệu của động cơ đốt cháy cỡng bức:
+ Hệ thống nhiên liệu của động cơ xăng có bộ chế hoà khí
+ Hệ thống nhiên liệu của động cơ phun xăng
* Hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel:
+ Kiểu cơ khí truyền thống (kiểu Bosch)


4.1.1. Hệ thống nhiên liệu Động cơ xăng có
bộ Chế hòa khí
Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ xng dùng bộ chế hoà khí
14

13

15

3
2

1

16
4
5
6

12
8
1. Cảm biến mức xăng
2. ống thông hơi
3. Nắp thùng xăng
4. ống nạp
5. ống chống tràn

7

9
Chú thích:
6. Vách dập sóng
7. Thùng xăng
8. Lới lọc
9. ống dẫn xăng

10, 16. Cốc lọc

10

11
11. Bơm xăng
12. Đờng ống nạp
13. Bầu lọc không khí
14. Bộ chế hoà khí
15. Đờng xăng hồi


Chú thích:
1. Vòi phun
2. Họng thắt
3. Bớm ga
4. Jic-lơ
5. Phao xăng
6. Buồng phao
7. Van kim
8. ống xăng
9. Lỗ thông hơi
I - Đờng cấp xăng (từ bơm)
II - Không khí
III - Hỗn hợp (xăng +không khí)
ph - áp suất tại họng thắt
p0 - áp suất khí trời

Sơ đồ nguyên lý bộ chế hoà khí đơn giản

Tèc ®é trung
b×nh, b−ím ga
më nhá

Tèc ®é trung
b×nh, b−ím ga
më lín

Møc ®é tôt ¸p

Møc ®é tôt ¸p

(mmHg)

(mmHg)

T¸c ®éng cña ®é më b−ím ga ®Õn sù tôt ¸p trong ®−êng n¹p


* Để đảm bảo sự làm việc của ĐC ở các chế độ làm việc khác
nhau, trên bộ chế hoà khí (BCHK) thực tế còn có:
- HT không tải: đảm bảo cho ĐC hoạt động ở chế độ không tải
(bớm ga gần nh đóng kín, độ chân không ở họng BCHK nhỏ).
-HT làm đậm: cung cấp thêm N.liệu (làm đậm hỗn hợp) để ĐC
phát ra công suất cực đại khi bớm ga mở hoàn toàn.
- HT tăng tốc: khi tăng tốc phải mở đột ngột bớm ga ặ lợng
KK tăng nhanh nhng lợng NL không tăng tơng ứng (quán
tính của xăng lớn hơn nhiều của KK) ặ HH quá loãng có thể
làm chết máy. HT tăng tốc sẽ bổ sung N.liệu cho QT tăng tốc

cho đến khi HT chính kịp cung cấp đủ N.liệu theo yêu cầu.


- HT khởi động: khi khởi động, n thấp (50-100 vg/ph) nên tốc độ
không khí qua họng BCHK nhỏ ặ N.liệu phun vào ít (HH
loãng) và không tơi ặ cần làm đậm thêm hỗn hợp.
- Cơ cấu hạn chế tốc độ quay: nhằm hạn chế h hỏng của các
chi tiết (do lực quán tính) khi động cơ rồ máy (n vợt quá tốc độ
lớn nhất cho phép) do sức cản bên ngoài giảm hoặc mất đột ngột
(gẫy trục truyền, chân vịt nhô khỏi mặt nớc...).
- Cơ cấu hiệu chỉnh theo chiều cao vận hành: khi ĐC làm việc ở
đô cao lớn (so với mặt nớc biển) ặ lợng KK nạp thực tế
giảmặ cần giảm lợng NL cung cấp tơng ứng.


Chú thích:
1. Cần bơm tay
2. Thân bơm
3. Lò xo màng bơm
4. Đĩa ép dới
5. Màng bơm
6. Đĩa ép trên
7. Van cấp xăng
8. Giá tựa lò xo van cấp xăng
9. Nắp bơm
10. Chụp đậy nắp bơm
11. Lọc lới
12.Van hút
13.Giá tựa lò xo của van hút
14. Trục cần bơm tay

15 Lò xo của cần dẫn động
16. Cần dẫn động
17. Trục cần dẫn động
18. Trục dẫn động màng bơm

Bơm xng kiểu màng (B-9B lắp trên xe ZIL-164)


Bơm điện

Van một chiều đóng lại khi bơm nhiên liệu dừng để duy trì áp suất trong đờng ống nhiên
liệu và làm cho việc khởi động động cơ dễ dàng hơn. Nếu không có áp suất d, dễ xảy ra
hiện tợng hoá hơi ở nhiệt độ cao, làm cho việc khởi động lại khó khăn.
Van an toàn mở ra khi áp suất ở phía cửa ra trở nên quá cao, nhằm ngăn chặn áp suất
nhiên liệu trở nên quá cao này.


Bầu lọc thô nhiên liệu (kiểu lọc lắng, dùng lõi lọc dạng tấm)

Bầu lọc thô nhiên liệu
1. Tấm đệm bao kín;
2. Nắp bầu lọc;
3. Vít bắt chặt;
4. Đờng nhiên liệu vào;
5. Tấm đệm của lõi lọc;
6. Lõi lọc;
7. Thanh đứng;
8. Vỏ bầu lọc;
9. Nút xả cặn bẩn;
10. Đờng nhiên liệu ra;

11. Tấm ghép của lõi lọc;
12. Lỗ lu thông nhiên liệu;
13. Vấu lồi;
14. Lỗ xếp tấm lõi lọc;


Chú thích:
a) Bầu lọc tinh (động cơ GAT-13)
1. Thân bầu lọc
2. Vòng đệm
3. Lõi lọc
4. Lò xo
5. Cốc
6. Quai giữ cốc lắng
b) Lõi gốm (động cơ GAT-13, M21)

Bầu lọc nhiên liệu kiểu lọc lắng (dùng lõi lọc bằng lới dồng hoặc gốm)


Hệ thống nhiên liệu diesel
HTCCNL diesel thờng đợc phân loại theo các tiêu chí sau:
+ Đặc điểm kết cấu
+ Phơng pháp điều chỉnh lợng NL cấp cho 1 chu trình
+ BCA không thay đổi hành trình pít tông.
+ BCA có thay đổi hành trình pít tông.
+ Phơng pháp điều khiển.
+ Cơ khí truyền thống.
+ Cơ khí - thuỷ lực .
+ Điều khiển bằng điện tử.

Phân loại theo đặc điểm kết cấu
+ HTNL dùng BCA gồm nhiều phân bơm (BCA vạn năng): là P.án
phổ biến nhất, số phân bơm của BCA bằng số XL, các phân bơm có
thể bố trí 1 dãy hoặc 2 dãy (chữ V); đợc dùng trên các ĐCơ V-2,
D-6, KAMA3-740 (Liên xô cũ)...
+ HTNL dùng BCA kiểu phân phối: Pít tông BCA phải kết hợp vận
động tịnh tiến với vận động quay để thực hiện đồng thời 2 chức
năng: bơm và phân phối NL cho các XL. Tùy theo số XL, có thể
sử dụng 1 hoặc 2 BCA (1 BCA phân phối NL cho từ 2 ữ 6 XL);
đợc sử dụng trên xe tăng của M-48 (Mỹ), HD/21/4 ,DPA...
+ HTNL dùng BCA-VP kết hợp: BCA đợc thiết kế liền khối với
VP và bố trí trên nắp máy. Loại BCA này đợc sử dụng trên các
ĐC diesel 2 kỳ IAZ-204, IAZ-206 (Liên xô cũ), GMC (Mỹ).
+ HTNL dùng BCA riêng biệt: 1 BCA cung cấp NL cho 1 XL;
dùng trên ĐC tàu thủy cỡ lớn nh : 5/11, M-503 , M-504, M-517...


Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ diesel
1- vòi phun
3, 6.8,11,12,14 đờng ống thấp áp
7-bơm nhiên liệu thấp áp
10-bầu lọc thô

2- đờng ống cao áp
4- bơm cao áp , 5- Bộ điều tốc
9- bầu lọc tinh
13- thùng nhiên liệu

+ Bầu lọc thô: BCA và VP là các cụm chi tiết có các bề mặt làm
việc đợc gia công với độ chính xác rất cao. Khe hở giữa các chi
tiết không quá vài phần nghìn mm ặđể bảo đảm độ bền và làm
việc tin cậy thì NL diesel phải đợc lọc sạch. Bầu lọc thô có khả
năng loại bỏ 45% cặn bẩn cơ học, 85% nớc có trong N.L diesel.
+ Bầu lọc tinh: có khả năng lọc sạch các tạp chất có kích thớc
lớn hơn 6 àm, khi sử dụng lõi lọc bằng giấy xốp có thể lọc sạch
đợc tạp chất có kích thớc đến 3ữ5 àm.
+ Bơm nhiên liệu thấp áp (bơm chuyển): ĐC diesel có thể sử
dụng nhiều loại bơm thấp áp khác nhau (pít tông, phiến gạt, bánh
răng, màng) để cung cấp NL từ thùng chứa đến BCA. Bơm nhiên
liệu thấp áp kiểu pít tông và phiến gạt đợc sử dụng nhiều nhất.


+ Bơm cao áp: là bộ phận quan trọng nhất trong HTNL diesel, có
nhiệm vụ cung cấp dòng NL với áp suất cao đến Vòi phun. Với
các ĐC diesel sử dụng trong giao thông đờng bộ, thờng dùng
BCA có nhiều phân bơm (BCA vạn năng) hoặc BCA phân phối.
+ Vòi phun: công dụng chính của VP là phun tơi và phân bố đều
nhiên liệu vào thể tích buồng cháy của ĐC. Kết cấu VP có ý
nghĩa rất quan trọng đối với việc tổ chức QT cháy và tạo hỗn hợp.
Theo đặc điểm kết cấu có thể chia thành 2 loại: VP kín và VP hở.


6

Chú thích:
7

4

5

9
8

2

12

1

3

13
11

10

1. Khớp dẫn động
2. Cần dừng máy
3. Bơm cao áp
4. Đòng ống cao áp
5.Vòi phun
6. Đờng dầu hồi
7. Van giảm áp
8. Bầu lọc tinh
9. Đờng dầu hồi
10. Két nhiên liệu
11. Bầu lọc thô

12. Nút xả e
13. Bơm cung cấp
14. Cần tăng tốc

14

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu diesel dùng BCA nhiều phân bơm, 1 hàng.


Chó thÝch:
1. N¸p khoang van cao ¸p
2. Lß xo van cao ¸p
3. Van cao ¸p
4. §Õ van cao ¸p
5. Xi lanh b¬m cao ¸p
6. Thanh r¨ng
7. Vµnh r¨ng
8. PÝt t«ng b¬m cao ¸p
9. èng xoay

Ph©n b¬m cao ¸p kiÓu pÝt t«ng (kiÓu Bosch)


1

2

Chú thích:

3

1. Khoang "áp suất"
2. Xi lanh phân bơm
3. Pít tông phân bơm
4. Cửa cấp
5. Cửa xả
7

5
6

4

6. Rãnh xoắn
7. Rãnh thẳng đứng
8. Đuôi pít tông

8

a. Mở cửa cấp- nạp
nhiên liệu

b. đóng cửa cấp -Bắt đầu
phun

c. Mở cửa xả- Kết thúc
phun

Nguyên lý làm việc của phân bơm cao áp pít tông kiểu Bosch

Hµnh tr×nh
cã Ých

a. Kh«ng cung cÊp

§é t¨ng hµnh
tr×nh cã Ých

b. T¶i côc bé

c. 100 % t¶i

Nguyªn lý lµm viÖc cña ph©n b¬m cao ¸p kiÓu pÝt t«ng


a. Điều chỉnh thời điểm kết thúc cấp
b. Điều chỉnh thời điểm bắt đầu cấp
c. Điều chỉnh thời điểm bắtt đầu và kết thúc cấp (hỗn hợp)

Các PP điều chỉnh thời điểm bất đầu và kết thúc cấp nhiên liệu.


Tèc ®é
phun
(mm3/®é)

500 vg/ph

ChÕ ®é toµn t¶i

1000 vg/ph
1500 vg/ph
1500 vg/ph

B¸t ®Çu
®ãng cña n¹p

Gãc quay trôc
cam (®é)

T¸c ®éng cña tèc ®é trôc BCA ®Õn tèc ®é phun, thêi ®iÓm b¾t ®Çu, thêi
®iÓm kÕt thóc phun


Tốc độ phun
(mm3/độ)

Tốc độ trục
BCA không đổi
(600 vg/ph)

100 % tải

75 % tải

50 % tải
25% tải

Góc quay
trục cam

(độ)

Tác động của chế độ tải của BCA đến tốc độ phun và thời điểm bắt đầu
phun của BCA vạn năng kiểu pít tông


5
6
4
3

7

13
12
1
2

Chú thích:

8

11
10

1. Bơm cao áp
2. Trục bơm cao áp
3. Đờng ống cao áp
4. Vòi phun
5, 7, 10 Đờng dầu hồi

6. Van giảm áp
8. Bơm cung cấp
9. Két nhiên liệu
11. Cần dùng máy
12. Cần tăng tốc
13.Đờng cấp nhiên liệu

9

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu diesel dùng BCA phân phối


Chú thích:
1. Đế kim phun
2. Kim phun
3. Đai ốc
4. Thanh đẩy
5. Thân vòi phun
6. Lò xo
7. ống chặn
8. Chốt đỡ lò xo
9. Vít điều chỉnh
10. Náp đậy
11. Đệm
12. ống hồi dầu
13. Đầu lắp với ống cao áp
14. Khoang nhiên liệu
15. Lỗ phun
16. Chốt kim phun
a,b) Vòi phun dùng kim phun

c) Vòi phun dùng kim
phun dạng chôt

Kết cấu vòi phun