máy trong bảo vệ thực vật

1.1.2 Nhiệm vụ của ñộng cơ ñốt trong Nhiệm vụ của ñộng cơ ñốt trong là chuyển nhiệt năng do phản ứng cháy của nhiên liệu thành cơ năng làm quay trục cơ rồi thông qua hệ thống truyền lực

MỞ ĐẦU

Mục ñích của môn học: Trang bị cho sinh viên ngành bảo vệ thực vật kiến

thức về cấu tạo, nguyên lý làm việc của ñộng cơ ñốt trong, các loại máy phun thuốc nước, phun thuốc bột, máy phun thuốc hỗn hợp, máy phun mù thường dùng trong bảo

vệ thực vật do người ñiều khiển mang sau lưng, ñặt sau rơ moóc kéo sau máy kéo hoặc lắp sau máy kéo

Yêu cầu của môn học: Giải thích ñược cấu tạo, nguyên lý làm việc của ñộng

cơ ñốt trong, các cơ cấu và các hệ thống của ñộng cơ, của các loại máy chủ yếu thường dùng trong bảo vệ thực vật

Nội dung:

* Động lực cho các máy trong bảo vệ thực vật:

+ Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý làm việc của ñộng cơ ñốt trong kiểu pít tông bao gồm các nội dung sau:

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cơ cấu biên tay quay

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát ñộng cơ

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn ñộng cơ

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống ñánh lửa ñộng cơ xăng

- Hệ thống khởi ñộng của ñộng cơ + Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống truyền lực

+ Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống thu công suất

* Máy bảo vệ thực vật: Nghiên cứu các vấn ñề sau:

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phun thuốc nước

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phun thuốc bột

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phun thuốc nước và bột ñồng thời

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị tạo mù

- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phun thuốc thường dùng do người mang sau lưng, lắp sau máy kéo hoặc ñặt trên rơ moóc

Phương pháp nghiên cứu:

- Giới thiệu những sơ ñồ cấu tạo ñơn giản nhất của các loại máy, của các hệ thống và cơ cấu, của các bộ phận chính ñể trình bày nguyên lý làm việc của chúng

- Đưa ra một số loại máy cụ thể ñể minh hoạ, ñồng thời giúp cho sinh viên nhận biết ñược khi ra trường trực tiếp với sản xuất

Trong quá trình biên soạn, mặc dù ñã có nhiều cố gắng trong việc cập nhật kiến thức mới, hiện ñại, tiếp cận với thực tiễn sản xuất song không thể tránh khỏi những khiếm khuyết Chúng tôi rất mong nhận ñược nhiều ý kiến ñóng góp của các nhà khoa học, các bạn ñồng nghiệp ñể giáo trình thực sự là tài liệu học tập và tham khảo có giá trị

Mọi ý kiến ñóng góp xin gửi về: Bộ môn cơ khí – công nghệ sau thu hoạch, khoa Nông Lâm nghiệp, trường Đại học Tây Nguyên – Số 567, Lê Duẩn, phường EaTam, thành phố Buôn Ma Thuột, tỉnh Đắk Lắk

Tác giả

GVC ThS Nguyễn Doãn Kiều

CHƯƠNG 1 ĐỘNG LỰC CỦA MÁY BẢO VỆ THỰC VẬT

1.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

1.1.1 Khái niệm về ñộng cơ nhiệt

Động cơ ñốt trong là loại ñộng cơ mà nhiên liệu ñược ñốt cháy ngay trong xy lanh của ñộng cơ Môi chất là các chất cháy gồm không khí và nhiên liệu như xăng, dầu ñiêzen, khí ga …khi cháy có áp suất và nhiệt ñộ cao, có khả năng giản nở sinh công

Động cơ ñốt trong gồm nhiều loại: Động cơ kiểu pít tông; ñộng cơ phản lực, ñộng cơ rôto, tuabin khí cháy…

Động cơ ñốt ngoài là ñộng cơ mà nhiên liệu ñược ñốt cháy trong lò ñốt sinh nhiệt, nhiệt làm nước trong nồi hơi sôi cho ta hơi nước Hơi nước có nhiệt ñộ và áp suất cao ñược ñưa vào trong xy lanh của ñộng cơ ñẩy pit tông chuyển ñộng ñể sinh công

So sánh ñộng cơ ñốt trong và ñộng cơ ñốt ngoài thì ñộng cơ ñốt trong có những

ưu ñiểm lớn như sau:

- Hiệu suất cao (khoảng 30% - 40%)

- Nếu cùng một công suất thì ñộng cơ ñốt trong gọn nhẹ hơn nhiều

- Động cơ ñốt trong chỉ dùng ít nước thậm chí không cần dùng ñến nước nên

có thể hoạt ñộng ở vùng sa mạc

- Động cơ ñốt trong dễ khởi ñộng

- Động cơ ñốt trong khi dừng máy không phải tiêu tốn năng lượng, nhưng ñộng cơ ñốt ngoài khi dừng máy tạm thời vẫn phải ñốt lò

Chính vì những ưu ñiểm nổi bật ở trên nên ñộng cơ ñốt trong ñược sử dụng rộng rãi trên mọi lĩnh vực của xã hội hiện nay

Động cơ ñốt trong ñă trải qua một giai ñoạn phát triển lâu dài kể từ khi ñộng cơ ñốt trong ñầu tiên ñược phát minh cho ñến ngày nay ñx ñạt ñược trình ñộ hoàn thiện cao với công suất ngày càng lớn và mang lại hiệu quả kinh tế rất cao

Để sử dụng ñộng cơ ñốt trong ñược hiệu quả ñòi hỏi người cán bộ kỹ thuật phải

có những kiến thức tốt về cấu tạo, nguyên lý làm việc và tính năng kỹ thuật của ñộng

cơ và máy móc nói chung, vì vậy giáo trình môn học này nhằm mục ñích cung cấp cho sinh viên những kiến thức chung ñó

1.1.2 Nhiệm vụ của ñộng cơ ñốt trong

Nhiệm vụ của ñộng cơ ñốt trong là chuyển nhiệt năng do phản ứng cháy của nhiên liệu thành cơ năng làm quay trục cơ rồi thông qua hệ thống truyền lực truyền ñến bánh xe chủ ñộng của ô tô máy kéo làm cho nó chuyển ñộng hoặc truyền ñến các máy công tác khác

1.1.3 Phân loại ñộng cơ ñốt trong

1.1.3.1 Căn cứ vào loại nhiên liệu người ta chia ra:

- Động cơ cháy bằng nhiên liệu lỏng

- Động cơ cháy bằng nhiên liệu khí

- Động cơ cháy bằng nhiên liệu rắn (loại này chỉ dùng trước ñây hiện nay không dùng nữa)

Trong loại nhiên liệu lỏng lại có: Nhiên liệu lỏng nhẹ (xăng) và nhiên liệu lỏng nặng (dầu ñiêzen)

1.1.3.2 Căn cứ vào phương pháp tạo thành hỗn hợp cháy người ta chia ra:

- Động cơ hỗn hợp cháy ñược tạo thành ở bên trong xy lanh: Động cơ ñiêzen

- Động cơ hỗn hợp cháy ñược tạo thành bên ngoài xy lanh: Động cơ xăng hay

ñộng cơ cácbuaratơ

1.1.3.3 Căn cứ vào phương pháp ñốt cháy người ta chia ra:

- Đốt cháy cưỡng bức nhờ tia lửa ñiện của bu gi: Động cơ xăng

- Đốt cháy theo phương pháp tự bốc cháy: Động cơ ñiêzen

1.1.3.4 Căn cứ vào hành trình làm việc của pít tông người ta chia ra:

- Động cơ 4 kỳ: Động cơ hoàn thành một chu trình làm việc sau 2 vòng quay của trục cơ

- Động cơ 2 kỳ: Động cơ hoàn thành một chu trình làm việc sau một vòng quay của trục cơ

1.1.3.5 Ngoài ra căn cứ vào phương pháp làm mát người ta chia ra:

- Động cơ làm mát bằng không khí

- Động cơ làm mát bằng nước

1.1.3.6 Căn cứ vào số lượng và cách bố trí xy lanh chia ra:

+ Động cơ một xy lanh

+ Động cơ nhiều xy lanh

- Động cơ nhiều xy lanh bố trí thẳng hàng

- Động cơ nhiều xy lanh bố trí hình chữ V

- Động cơ nhiều xy lanh bố trí theo hình tròn …

Hình 1.1 Phân loại ñộng cơ theo số lượng và sự bố trí các xy lanh

a Động cơ có một xy lanh (hoặc nhiều xy lanh thẳng hàng)

1.2.1 Một số khái niệm cơ bản

Trong quá trình làm việc của ñộng cơ, pít tông chuyển ñộng qua lại trong xy lanh và có 2 vị trí giới hạn:

- Giới hạn trên gọi là ñiểm chết trên (ĐCT)

- Giới hạn dưới gọi là ñiểm chết dưới (ĐCD)

Hành trình làm việc của pít tông (ký hiệu là s): là khoảng cách từ ĐCT ñến ĐCD Thể tích buồng ñốt (ký hiệu là Vc): Là khoảng không gian trong xy lanh giới hạn bởi nắp xy lanh và ñáy pít tông khi ở ĐCT

Thể tích làm việc của pít tông (ký hiệu là Vh): Là thể tích của xy lanh nằm giữa

2 ñiểm chết của pít tông Thể tích làm việc của xy lanh thể hiện sức mạnh của ñộng cơ Đối với ñộng cơ nhiều xy lanh thể tích làm việc của ñộng cơ bằng tổng số thể tích làm việc của tất cả các xy lanh

Hình 1.2 Sơ ñồ cấu tạo ñộng cơ ñốt trong kiểu pít tông

1 Van nạp 2 Van xả 3 Xi lanh

4 Pít tông 5 Thanh truyền 6 Trục cơ

Thể tích toàn phần của xy lanh (ký hiệu là Va): Là tổng thể tích buồng ñốt và thể tích làm việc

Khí còn lại trong xy lanh: Là sản phẩm còn lại trong xy lanh sau quá trình xả (do xả không hết khí cháy rồi trong xy lanh ra ngoài môi trường)

Hỗn hợp làm việc của ñộng cơ: Là hỗn hợp cháy mới ñược ñưa vào xy lanh và khí còn lại trong xy lanh

Hệ số thừa không khí (ký hiệu là α): là tỷ số giữa lượng không khí thực tế ñưa vào trong xy lanh và lượng không khí tính theo lý thuyết dùng ñể ñốt cháy hoàn toàn 1

1 kg nhiên liệu (kg không khí / kg nhiên liệu) Llt là lượng không khí tính theo lý thuyết ñưa vào trong xy lanh ñể ñốt cháy hết 1 kg nhiên liệu (kg không khí / kg nhiên liệu)

1.2.2 Nguyên lý làm việc của ñộng cơ ñốt trong kiểu pít tông

1.2.2.1 Nguyên lý làm việc của ñộng cơ 4 kỳ

Sơ ñồ cấu tạo vẽ trên hình (1.2) Động cơ hoàn thành 1 chu trình làm việc sau 4

kỳ như sau:

a Kỳ 1 (kỳ nạp)

Van nạp (1) mở (hình 1.2) van xả (2) ñóng, pít tông ñi từ ĐCT → ĐCD, do thể tích buồng xy lanh (3) tăng, nên áp suất trong buồng xy lanh giảm xuống so với áp suất bên ngoài Vì vậy không khí sạch (ñối với ñộng cơ ñiêzen) hoặc hỗn hợp cháy (ñối với ñộng cơ xăng) từ cácbuaratơ theo van nạp (1) ñược hút vào buồng xy lanh Khi pít tông ñi ñến ĐCD thì kỳ nạp kết thúc

b Kỳ 2 (kỳ nén)

Tiếp theo kỳ nạp là kỳ nén Ở kỳ này cả 2 van xả (1) và nạp (2) ñều ñựơc ñóng lại Pít tông chuyển ñộng từ ĐCD ñến ĐCT, không khí sạch + khí còn lại trong xy lanh (ñộng cơ ñiêzen) hoặc hỗn hợp làm việc (ñộng cơ xăng) ñựợc nén lại trong xy lanh.Vào cuối thời kỳ nén khi pít tông ñi ñến gần ĐCT người ta phun dầu ñiêzen vào buồng cháy với áp suất cao (ñộng cơ ñiêzen) ở thời ñiểm này nhiệt ñộ trong xy lanh lên ñến hàng ngàn ñộ nên dầu tự bốc cháy Đối với ñộng cơ xăng cuối thời kỳ nén khi pít tông ñi ñến gần ĐCT bu gi bật tia lửa ñiện ñể ñốt cháy hỗn hợp làm việc

c.Kỳ 3 (kỳ giãn nở - sinh công)

Tiếp theo nén là kỳ giãn nở - sinh công Ở kỳ này cả 2 van nạp (1) và xả (2) ñều ñóng, nhiên liệu cháy có nhiệt ñộ và áp suất cao, giãn nở sinh công ñẩy pít tông ñi từ ĐCT xuống ĐCD

d.Kỳ 4 ( kỳ xả)

Tiếp theo kỳ giãn nở – sinh công là kỳ xả Ở kỳ này pít tông ñi từ ĐCD lên ĐCT van nạp (1) ñóng, van xả (2) mở ra, khí cháy rồi ñược pít tông ñẩy ra ngoài

Vậy sau 2 vòng quay của trục cơ, tương ứng với 4 hành trình (2 lần ñi lên và 2 lần ñi xuống) của pít tông ñộng cơ 4 kỳ hoàn thành 1 chu trình làm việc Trong 4 hành trình ấy của pít tông chỉ có một hành trình sinh công

1.2.2.2 Nguyên lý làm việc của ñộng cơ 2 kỳ

Ta chỉ nghiên cứu ñộng cơ xăng (Hình 1.3) vì ñây là loại ñộng cơ phổ biến làm

ñộng lực cho các máy bảo vệ thực vật cỡ nhỏ

4

2 3

Hình 1.3

Sơ ñồ nguyên lý làm việc của ñộng cơ xăng 2 kỳ 1 Cửa nạp 3 Của xả 2 Cửa thổi 4 Bugi

a Cấu tạo ñộng cơ xăng 2 kỳ

Sơ ñồ cấu tạo như trên hình (1.3) Bên thành xy lanh có các cửa sau:

- Cửa nạp, dùng ñể nạp hỗn hợp cháy từ cácbuaratơ vào ñáy các te

- Cửa thổi, dùng ñể thổi hỗn hợp cháy từ ñáy các te lên buồng xy lanh

- Cửa xả, dùng ñể xả khí cháy trong xy lanh ra môi trường trong quá trình xả Việc ñóng mở các cửa này là do pít tông dịch chuyển trong xy lanh thực hiện (gọi là ñóng mở theo kiểu ngăn kéo)

Vị trí các cửa như sau: Cửa nạp thấp hơn cửa thổi, cửa thổi lại thấp hơn cửa xả

b Nguyên lý làm việc của ñộng cơ xăng 2 kỳ

Để hoàn thành một chu trình làm việc ñộng cơ phải trải qua 2 kỳ sau:

+ Kỳ 1 (Pít tông ñi từ ĐCD ñến ĐCT): Đầu tiên pít tông ñóng cửa thổi sau ñó ñóng cửa xả và thực hiện quá trình nén hỗn hợp cháy Trong quá trình ñi lên của pít tông, không gian ñáy các te ñược mở rộng dẫn ñến áp suất trong ñáy các te giảm xuống tạo ra chênh lệch áp suất giữa ñáy các te và môi trường bên ngoài Pít tông ñi lên ñến vị trí ñóng cửa xả thì cửa nạp bắt ñầu mở ra do sự chênh lệch áp suất nói trên, hỗn hợp cháy từ cácbuaratơ sẽ ñi qua cửa nạp, nạp ñầy hỗn hợp cháy mới vào ñáy các

xả ñể xả khí cháy ra ngoài, lúc mở cửa xả thì pít tông cũng ñóng luôn cửa nạp (Tất nhiên cửa thổi nằm giữa nên vẫn ñóng) vì cửa nạp ñóng mà pít tông chuyển ñộng ñi xuống nên không gian trong ñáy các te bị thu hẹp lại, hỗn hợp cháy bị nén sơ bộ trong ñáy các te Pít tông tiếp tục ñi xuống gần ĐCD thì cửa thổi sẽ mở ra hỗn hợp cháy ñã ñược nén sơ bộ từ ñáy các te ñựơc lùa vào xy lanh qua cửa thổi ñể nạp ñầy vào trong

xy lanh, chuẩn bị cho chu trình làm việc tiếp theo, ñồng thời hỗn hợp cháy từ ñáy các

te ñi vào trong xy lanh còn có nhiệm vụ thổi khí cháy rồi ra ngoài nhằm xả cho hết khí cháy rồi làm chất lượng hỗn hợp làm việc mới của ñộng cơ cao hơn Khi pít tông ñến ĐCD thì kỳ 2 kết thúc và ñộng cơ hoàn thành xong 1 chu trình làm việc

Vậy sau 1 vòng quay của trục cơ (trục khuỷu) tương ứng với 2 hành trình lên và xuống của pít tông thì ñộng cơ hoàn thành 1 chu trình làm việc Trong 2 hành trình ấy của pít tông có một hành trình sinh công

1.2.2.3 Trình tự làm việc của ñộng cơ nhiều xy lanh

Trong ñộng cơ nhiều xy lanh, nếu kỳ sinh công bắt ñầu từ xy lanh này thì kỳ xả, nạp và nén diễn ra ở các xy lanh khác Trình tự làm việc của ñộng cơ nhiều xy lanh là thứ tự sinh công theo góc quay của trục khuỷu Mỗi kỳ sinh công chiếm ½ góc quay của trục khuỷu Nó ñược tính toán trước với mục ñích ñảm bảo cho ñộng cơ làm việc

êm dịu, triệt tiêu ñược dao ñộng do các lực quán tính của các chi tiết chuyển ñộng gây nên

Vì vậy trong ñộng cơ 4 xy lanh, trình tự làm việc không phải là 1- 2 – 3 - 4 vì như thế sẽ tạo ra dao ñộng rất mạnh trong máy

Trình tự làm việc của ñộng cơ 4 xy lanh là: 1 – 3 – 4- 2

Trình tự làm việc của ñộng cơ 6 xy lanh là: 1 – 5 – 3 – 6 – 2 – 4

1.3 CẤU TẠO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG KIỂU PÍT TÔNG

Cấu tạo của ñộng cơ ñốt trong kiểu pít tông gồm các bộ phận chính sau:

- Cơ cấu biên tay quay

- Cơ cấu phân phối khí

1.3.1 Cơ cấu biên tay quay

1.3.1.1 Nhiệm vụ

Cơ cấu biên tay quay có nhiệm vụ biến chuyển ñộng tịnh tiến khứ hồi của pít

tông trong xy lanh thành chuyển ñộng quay của trục cơ Sơ ñồ cấu tạo cơ cấu biên tay quay như hình (1.4)

Hình 1.5 Xy lanh

1 Xy lanh 2 Áo nước làm mát xy lanh 3 Thân máy

Bề mặt làm việc của xy lanh ñược chế tạo với ñộ bóng cao (gọi là mặt gương xy lanh) Bề mặt này có thể làm liền một khối với thân ñộng cơ hoặc làm thành những ống ép vào thân ñộng cơ Việc chế tạo xy lanh thành từng ống ép vào thân ñộng cơ cho phép chế tạo xy lanh bằng các vật liệu có chất lượng cao ñồng thời rất dễ dàng cho việc sửa chữa thay thế khi bị mài mòn

Việc bố trí xy lanh ở ñộng cơ nhiều xy lanh có thể là 1 hàng thẳng, hai hàng tạo thành hình chữ V Loại ñộng cơ có xy lanh xếp hình chữ V có ưu ñiểm là giảm ñược chiều dài và trọng lượng máy, tăng ñộ cứng vững của trục khuỷu, nhưng có nhược ñiểm là kết cấu phức tạp

Các xy lanh có thể làm rời hoặc làm liền thành 1 khối Ở ñộng cơ làm mát bằng không khí người ta thường làm các xy lanh rời nhau, phía ngoài xy lanh tiếp xúc với không khí người ta bố trí các cánh tản nhiệt ñể thoát nhiệt nhanh làm mát ñộng cơ

Đối với xy lanh làm liền người ta ép chúng chung trên 1 khối gọi là khối các te

cơ cấu phân phối khí và có ñường dẫn dầu bôi trơn

Hình 1.6

Xy lanh của ñộng cơ làm mát bằng không khí

Cấu tạo của nắp xy lanh có liên quan ñến dạng buồng ñối, buồng ñốt của ñộng cơ phải có kích thước nhỏ gọn, mất mát nhiệt ít nhất, ñồng thời buồng ñốt phải có dạng thuận lợi cho việc trộn hỗn hợp cháy và làm sạch các sản phẩm cháy

b Nhóm pít tông (hình 1.7)

Hình 1.7 Pít tông

1 Đáy pít tông 2 Phần ép sát 3 Hông pít tông 4 Phần lồi phía trong ñể lắp chốt ắc

Điều kiện làm việc của pít tông: Chịu nhiệt ñộ cao, chịu ma sát, chịu tác dụng của các lực quán tính và áp lực của khí nén nên nó phải thoả mÃn các yêu cầu sau:

- Đảm bảo ñộ kín khít cần thiết với thành xy lanh ñể khỏi lọt khí từ buồng ñốt xuống ñáy các te

- Thu nhiệt từ pít tông ít nhất và dẫn nhiệt từ ñáy pít tông sang thành xy lanh tốt, chịu ñược nhiệt ñộ cao và lực tải lớn

- Bôi trơn cho thành xy lanh nhưng không ñược ñể dầu bôi trơn từ ñáy các te lọt lên buồng ñốt

Pít tông ñược chế tạo bằng hợp kim nhôm hoặc gang

Pít tông gồm các phần chính sau:

1 Đáy pít tông: là phía trên cùng của pít tông, ñáy pít tông tạo với nắp

xy lanh thành buồng ñốt khi ở ĐCT Nó có các dạng: Thẳng, lồi, lõm hoặc hình thù ñặc biệt

2 Phần ép sát: Gồm có các rãnh trên ñó lắp các vòng găng (xéc măng)

Có 2 loại vòng găng:Vòng găng hơi và vòng găng dầu, trên pít tông vòng găng dầu lắp

ở phía dưới cùng

3 Hông pit tông ñược làm lồi về phía trong và có lỗ xuyên ngang ñể lắp chốt pít tông (còn gọi ắc pít tông) ñể nối ñầu trên của tay biên với pít tông Tại vị trí tương ứng với 2 ñầu chốt ắc có 2 rãnh ñể lắp 2 vòng hãm hạn chế sự chuyển dịch dọc trục của chốt ắc

Ắc pít tông là một trục rỗng dùng ñể nối ñầu biên trên với pít tông Khi ñộng cơ làm việc nó chịu tải trọng va ñập Ắc pít tông ñược chế tạo từ thép hợp kim, mặt ngoài của nó ñược tôi hoặc xê men tít hoá

c Biên (hình 1.8)

Biên có nhiệm vụ truyền chuyển ñộng từ pít tông ñến trục khuỷu, ñầu biên trên chuyển ñộng tịnh khứ hồi cùng với pít tông, ñầu dưới chuyển ñộng quay cùng trục cơ, các ñiểm khác dọc thân biên chuyển ñộng song phẳng

Thân biên có thiết diện ngang hình chữ I, ở 1 số ñộng cơ có công suất lớn trong thân biên còn có lỗ khoan dọc ñể dẫn dầu bôi trơn cho ổ ñỡ ở ñầu biên trên Hai ñầu của biên có 2 ổ trục (trượt hoặc lăn) Đầu biên dưới ñược lắp với cổ biên của trục khuỷu và ñược chế tạo thành 2 nửa ghép lại bằng mối ghép bu lông

Hình 1.8 Biên

1 Đầu biên trên 2 Đầu biên dưới 3 Thân biên

4 Bạc lắp chốt ắc 5 Bạc biên 6 Bu lông lắp biên vào cổ trục cơ

d Trục cơ

Là chi tiết chịu tải lớn nhất của ñộng cơ Nó nhận lực từ tay biên ñể có chuyển ñộng quay và truyền chuyển ñộng quay ñó cho các cơ cấu khác Nó chịu các lực kéo, nén, uốn, xoắn, cắt … Có 2 ổ trượt hoặc lăn ñể lắp vào thân máy, trên trục cơ có các

ổ trục ñể lắp biên (hình 1.9)

Hình 1.9 Trục cơ

1 Đầu trước 2 Má trục 3 Cổ biên 4 Cổ chính 5 Đầu sau

6 Đối trọng (ñể làm ñều chuyển ñộng máy) 7 Bánh ñà (ñể dự trữ năng lượng)

Trên trục cơ có các cổ khuỷu ñể lắp biên, các cổ khuỷu ñược bố trí chế tạo lệch nhau 1 góc α như sau:

i

0 720

Bánh ñà của các ñộng cơ ñốt trong của máy cỡ nhỏ thường có gắn các thỏi nam châm vĩnh cửu ñể tạo từ trường cho hệ thống ñánh lửa, ở phần moay ơ của bánh ñà loại này có gắn cam của bộ ngắt nối Ở ñộng cơ có hệ thống ñánh lửa bán dẫn trên bánh ñà còn gắn cực dẫn từ ñể ñiều khiển thời ñiểm ñánh lửa (hình 1.10)

Thân ñộng cơ thường ñược chế tạo từ gang hoặc hợp kim nhôm

1.3.1.3 Những hư hỏng của cơ cấu biên tay quay

- Pít tông xy lanh bị hao mòn

- Vòng găng bị hao mòn

- Mòn các ổ trục

1.3.1.4 Sửa chữa cơ cấu biên tay quay

- Doa xy lanh, thay pít tông mới có ñường kính lớn hơn (lên cốt) kèm theo thay vòng găng mới

- Thay vòng găng mới

- Mài lại các ổ trục rồi thay các bạc mới có ñường kính nhỏ hơn

1.3.2 Cơ cấu phân phối khí

1.3.2.1 Nhiệm vụ

Để ñóng mở các cửa nạp và xả theo một trình tự nhất ñịnh phù hợp với chu trình làm việc của ñộng cơ, ñảm bảo việc nạp ñầy hỗn hợp mới vào xy lanh và thải hết các sản phẩm cháy ra ngoài

1.3.2.2 Phân loại

Hiện nay cơ cấu phân phối khí có 2 loại chính:

- Cơ cấu phân phối khí loại ngăn kéo: Trên xy lanh có các cửa nạp và xả, việc ñóng mở các cửa nạp và xả là nhờ pít tông chuyển dịch trong xy lanh thực hiện (ví dụ

ở ñộng cơ xăng 2 kỳ)

- Loại có van: Việc ñóng mở các cửa nạp và xả là nhờ các van Loại này ñược

áp dụng phổ biến trên ô tô, máy kéo Chia làm 2 loại: loại van treo và van ñặt bên

1.3.2.4 Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí loại van treo

a.Cấu tạo chung (hình 1.11)

Hình 1.11 Cơ cấu phân phối khí kiểu van treo

1 Xupap (van) 7 Con ñội

2 Bạc dẫn hướng 8 Cam

3 Lò xo xu páp 9 Bánh răng trục cam

4 Đòn gánh 10 Bánh răng trung gian

5 Vít ñiều chỉnh 11 Bánh răng trục khuỷu

6 Cần ñẩy

b Nguyên lý làm việc Trục cam quay nhờ truyền ñộng từ trục khuỷu của ñộng cơ qua

bộ truyền bánh răng hoặc xích Bình thường van (1) ñược ñóng kín nhờ lò xo tác ñộng lên ñĩa ở ñuôi van Khi phần lồi của cam (8) tác ñộng lên con ñội (7), làm cần ñẩy (6) dịch chuyển lên phía trên, làm ñầu bên trái của ñòn gánh (4) chuyển ñộng lên trên, ñầu bên phải ñòn gánh chuyển ñộng ñi xuống tỳ vào ñuôi van nén lò xo xuống làm cho van (1) ñược mở ra

Sau khi phần lồi của cam thôi không tiếp xúc với con ñội nữa, các chi tiết chuyển ñộng theo chiều ngược lại, lò xo (3) làm cho van (1) ñược ñóng lại

Giữa ñầu bên phải ñòn gánh và ñuôi van phải ñể 1 khe hở gọi là khe hở nhiệt Khe hở này có thể ñiều chỉnh bằng vít ñiều chỉnh (5) Khe hở này ñể phòng sự giản nở

về nhiệt của van (1) và làm cho van luôn ñậy kín khít ổ ñặt

Trị số khe hở nhiệt = 0,15 ÷ 0,45mm, tuỳ thuộc vào từng loại ñộng cơ, ñược quy ñịnh bởi nhà chế tạo

1.3.2.4 Các bộ phận chính của cơ cấu phân phối khí

Ta chỉ xét 2 bộ phận chính của cơ cấu phân phối khí là van và trục cam

a Van: Khi làm việc van chịu nhiệt ñộ rất cao: Van nạp từ (300 ÷ 400)0C, van xả từ (800 ÷ 900)0C, ngoài ra van còn bị hao mòn hoá học do tiếp xúc với khí cháy, chịu tải trọng va ñập, bị hao mòn tại bề mặt làm việc ở ñĩa và thân van

Vật liệu chế tạo van là thép nhiều crôm

Van có cấu tạo gồm 4 phần chính là:

- Đĩa van là phần tiếp xúc với buồng ñốt

- Mặt tựa van: có dạng hình côn với góc vát 450, ñược rà cẩn thận ñể ñậy kín khít lên ổ ñặt

- Thân van: là phần nối giữa ñĩa van và ñuôi van, chuyển ñộng trong bạc dẫn hướng

b Trục cam: Trục cam thường có 3 hoặc 5 cổ trục ñể lắp vào thân ñộng cơ, và trên nó

có các cam (hình 1.12) Việc bố trí các cam phụ thuộc vào trình tự làm việc của ñộng

cơ và số xy lanh Góc lệch nhau giữa các cam cùng tên của các xy lanh làm việc kế tiếp nhau là:

i

0 720

=

ϕ (1.5) (i là số xylanh của ñộng cơ)

Tỷ số truyền giữa trục khuỷu và trục cam là:

cam tr

khuyu tr

n

n i

.

.

= (1.6) Với ntr.khuyu và ntr.cam là số vòng quay của trục khuỷu và của trục cam (vg/phút)

- Đối với ñộng cơ 4 kỳ

khuyu tr

n

n i

- Đối với ñộng cơ 2 kỳ

khuyu tr

n

n i

Hình 1.12 Trục cam

1 Các cổ trục 2 Các cam

Kích thước và thiết diện của cam xác ñịnh các thời ñiểm ñóng mở, quy luật nâng và thời gian mở van

Cam có 2 loại tiết diện:

- Cam lồi: Là cam ñược tạo bởi các cung tròn

- Cam tiếp tuyến: Là cam ñược tạo bới 2 cung tròn và 2 tiếp tuyến

1.3.2.5 Pha phân phối khí

Để làm sạch xy lanh khỏi các sản phẩm cháy và nâng cao ñộ nạp ñầy xy lanh người ta cố gắng tăng thời gian mở các van xả và nạp tới mức có thể

Hình 1.13 Pha phân phối khí

Thời gian mở các van biểu thị bằng góc quay của trục khuỷu ñược gọi là pha phân phối khí (hình 1.13)

Ở phần lớn các ñộng cơ xăng và ñiêzen van nạp ñược mở sớm 10-200 trước ĐCT

Ở một số ñộng cơ chạy vận tốc chậm van nạp lại mở muộn (2-100) sau ñiểm ĐCT sở dĩ như vậy là vì: Ở cuối thời kỳ xả áp suất trong xy lanh (do vận tốc chậm) phần nào cao hơn áp suất ở cửa nạp nên ở thời ñiểm này mà lại mở van nạp thì không những khí nạp mới không vào xy lanh ñược mà khí cháy rồi có khả năng dồn ra cửa nạp cản trở quá trình nạp

Việc ñóng các van nạp ở hầu hết các ñộng cơ ñược tiến hành muộn khoảng

40-700 sau ĐCD Khí nạp vẫn tiếp tục dồn vào xy lanh trong khi pit tông ñi từ ĐCD ñến ĐCT, sở dĩ làm ñược ñiều này là khi pit tông ñến ĐCD áp suất trong xy lanh vẫn còn nhỏ hơn áp suất khí quyển, mục ñích ñóng van nạp muộn là ñể nạp ñầy cho xy lanh

Ở tất cả các ñộng cơ, van xả thường mở sớm 30-700 trước khi pit tông xuống ñến ĐCD Lúc này áp suất trong xy lanh khoảng (294÷392) KN/m2 và phần lớn khí cháy rồi ñược ñẩy ra khỏi xi lanh khi pit tông ñi ñến ĐCD Quá trình xả tiếp tục khi pit tông ñi từ ĐCD ñến ĐCT và kéo dài 2-300 sau ĐCT van xả mới ñóng lại, mục ñích ñể

xả hết khí cháy làm sạch xy lanh

1.3.2.5 Chăm sóc, ñiều chỉnh cơ cấu phân phối khí

Trong quá trình làm việc, cơ cấu phân phối khí thường có những hư hỏng sau:

- Bề mặt làm việc của các van bị hao mòn, cháy rỗ

- Các van bị vênh, cong dẫn ñến không ñậy ñược kín khít

- Các bề mặt làm việc của trục cam (các cam, các cổ trục) bị hao mòn

- Các bề mặt làm việc của các chi tiết khác như như con ñội, ñầu ñòn gánh cũng bị hao mòn, các chi tiết ñiều chỉnh (như khe hở nhiệt) bị thay ñổi

Các van và ổ bị mòn và cháy rỗ nên ñóng không khít, dẫn ñến sự lọt khí làm giảm công suất của ñộng cơ và tăng nhanh hao mòn của các van cũng như ổ ñặt Người ta dùng dụng cụ chuyên dùng ñể kiểm tra ñộ kín khít của van Nếu van bị hở có thể khắc phục bằng cách rà lại các van hoặc doa lại các ổ và mài hoặc thay van mới,

các cổ trục và các cam bị mòn khắc phục bằng cách mài lại trục cam trên máy mài chuyên dùng

Sau một thời gian làm việc trị số khe hở nhiệt thường bị sai lệch Nếu khe hở nhiệt nhỏ quá (hoặc không còn khe hở nhiệt nữa) thì van sẽ ñậy không khít, ñộng cơ sẽ nóng Nếu khe hở nhiệt quá lớn thì ñộ mở của van bị giảm sinh ra tiếng gõ và gây hao mòn một số chi tiết Vì vậy ta phải kiểm tra ñiều chỉnh khe hở nhiệt cho cơ cấu phân phối khí

- Việc làm mát ñộng cơ ñược tốt hơn

Tuy nhiên hệ thống làm mát bằng nước có cấu tạo phức tạp hơn, dễ bị hư hỏng

1.3.3.3 Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát

a Cấu tạo (Hình 1.14)

b Nguyên lý làm việc: Nước ở các áo nước thu nhiệt từ các xy lanh ñi qua van nhiệt

vào két nước Tại két nước, nước ñi từ khoang trên xuống khoang dưới qua các ống nhỏ dẹt và ñược làm mát bằng luồng gió do quạt thổi ngang qua Sau ñó nước lại ñược bơm (3) bơm từ khoang dưới của két nước vào trong các két nước ñể tiếp tục vòng tuần hoàn

Van nhiệt có tác dụng mở cho nước nóng ñi qua két nước khi ñộng cơ nóng Còn khi ñộng cơ nguội van nhiệt không cho nước trong các áo nước ñi ra két nước mà theo ñường dẫn về khoang hút của bơm (3) nhằm làm cho ñộng cơ ñược hâm nóng nhanh hơn

Quạt và bơm nước thường lắp chung trên 1 trục và ñược dẫn ñộng từ trục khuỷu nhờ truyền ñộng ñai

Hình 1.14 Hệ thống làm mát bằng nước

1 Két nước có các ống dẫn nước ñi từ trên xuống 2 Quạt gió (hút gió vào)

3 Bơm nước 4 Các áo nước 5 Van nhiệt

1.3.3.4 Các bộ phận chính của hệ thống làm mát

a Két nước: Gồm có khoang trên và khoang dưới ñược nối thông với nhau qua phần

tỏa nhiệt Khoang trên chứa nước nóng từ ñộng cơ tới, khoang dưới chứa nước ñã ñược làm mát ñể ñưa vào ñộng cơ Khoang trên và khoang dưới nối với nhau bằng các ống nhỏ dẹt xuyên qua các lá tản nhiệt nằm ngang ñặt song song với nhau (hình 1.15)

Vật liệu chế tạo két nước là ñồng thau

b Bơm nước: Thường dùng bơm ly tâm áp suất thấp, có kích thước nhỏ gọn và năng

suất cao, trục bơm thường ñược lắp chung trục với trục quạt làm mát, nhận chuyển ñộng quay từ trục cơ qua bộ truyền dây ñai

c.Van nhiệt: Người ta thường dùng van nhiệt kiểu xi phông có chất nạp lỏng hoặc rắn

(hình 1.16)nó gồm có thân dạng hộp xếp (1), liên kết với van (4) và các lá van (3) ở phia bên trong hộp xếp có chứa chất lỏng dễ bay hơi (như ete hoặc hỗn hợp cồn etyl

Ở hệ thống làm mát bằng nước thường có những hư hỏng sau ñây:

- Sau một thời gian làm việc thành các áo nước và thành các ống dẫn nước ở két nước bị ñọng cặn làm cho khả năng truyền nhiệt ở ñây bị giảm

- Nước trong hệ thống làm mát bị chảy ra ngoài

- Số vòng quay của bơm nước và quạt gió không ñủ do dây ñai truyền ñộng bị chùng và trượt

Những hư hỏng ñó dẫn ñến kết quả là làm cho ñộng cơ bị qua nóng Vì vậy ta phải chăm sóc bảo dưỡng hệ thống làm mát như sau:

- Kiểm tra mực nước làm mát, nếu thiếu thì bổ sung ngay

- Kiểm tra và ñiều chỉnh ñộ căng dây ñai truyền ñộng cho bơm nước, bơm mỡ bôi trơn cho các ổ bi bơm nước

- Định kỳ súc rửa két nước và làm sạch các áo nước khỏi cặn

- Kiểm tra bắt chặt các bu lông ñai ốc ở các bề mặt lắp ráp

Để hạn chế ñóng cặn trên thành áo nước và ở két nước chỉ nên dùng nước mềm

1.3.4.2 Phân loại

Căn cứ vào phương pháp ñưa dầu tới các cụm ma sát người ta chia ra 3 loại:

- Bôi trơn theo kiểu bắn tóc: Trục cơ quay, dầu chứa ở ñáy cácte ñược cổ khuỷu cùng với ñầu biên dưới làm dầu vung lên trong khoang trống của thân ñộng cơ, các giọt dầu lọt vào bôi trơn cho các bề mặt cọ xát Nhược ñiểm của bôi trơn loại này là tuỳ thuộc theo mức dầu bị tiêu hao mà khả năng bôi trơn giảm, khả năng sinh ra ma sát nửa ướt tăng, những dọt dầu nhỏ hoạt ñộng ñễ bị ô xy hoá, biến chất, không thực hiện ñược việc lọc dầu trong quá trình làm việc Do vậy việc bôi trơn này chỉ dùng cho

ñộng cơ có công suất không lớn, tải trọng ở các ổ ñỡ nhỏ, như ở một số ñộng cơ khởi ñộng của máy kéo ñiêzen

- Bôi trơn cưỡng bức: Dầu ñược bơm với áp suất nhất ñịnh theo các ống dẫn dầu và lỗ khoan ñến các bề mặt cọ xát của ñộng cơ Phương pháp này khắc phục ñược các nhược ñiểm của phương pháp bôi trơn theo kiểu bắn toé, làm việc tin cậy Nhờ dầu ñược bơm với áp suất cao mà ñảm bảo ñược lớp dầu cần thiết ñể bôi trơn, làm thoát nhiệt và làm sạch các bề mặt khỏi các sản phẩm do bào mòn Trong quá trình làm việc dầu luôn ñược lọc và ñược làm mát, quá trình ô xy hoá xẩy ra chậm, thời gian phục vụ của dầu tăng

- Hệ thống bôi trơn phối hợp: Các cụm ma sát của ñộng cơ chịu tải trọng lớn ñược bôi trơn bằng dầu có áp suất do bơm cung cấp, còn các cụm khác ñược bôi trơn theo kiểu bắn toé Loại này ñược sử dụng rộng rãi trên các ñộng cơ

Ở các ñộng cơ 2 kỳ của máy cỡ nhỏ không có hệ thống bôi trơn riêng Việc bôi trơn cho các cụm ma sát của ñộng cơ ñược thực hiện bằng cách pha dầu bôi trơn vào nhiên liệu

1.3.4.3 Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn

a Cấu tạo chung: (hình 1 17)

Hình 1.17 Sơ ñồ cấu tạo hệ thống bôi trơn ñộng cơ

1,3 Bơm dầu 2 Ống hút 4 Bình lọc thô 5 Bình lọc tinh 6 Van 7-9 Các van 8 Két dầu 10 Van 11 Đồng hồ ño áp suất dầu 12 Đáy cácte

Áp suất của dầu do bơm tạo ra ñược ñiều chỉnh bằng van (7) và (9) Khi áp suất dầu quá lớn 2 van này sẽ mở ra cho dầu chảy về các te

Van (6) lắp song song với bình lọc thô cho phép dầu chưa lọc ñi qua khi bình lọc thô bị tắc (do lưới lọc bẩn)

Van (10) cho phép dầu cháy về ñáy các te trong trường hợp áp suất dầu trong các ñường ống cao quá mức cho phép

1.3.4.4 Các bộ phận chính của hệ thống bôi trơn

a Bơm dầu: Dùng loại bơm kiểu bánh răng (Hình 1.18)

Hình 1.18 Bơm dầu

1 Vỏ bơm 2 Khoang hút

3 Khoang ñẩy 4 Bánh răng chủ ñộng

Khi bánh răng chủ ñộng (4) quay kéo theo bánh răng bị ñộng quay theo chiều như hình (1.18), dẩu bôi trơn ñược bơm bánh răng bơm từ khoang hút (2) sang khoang ñẩy (3) ñể ñưa ñi bôi trơn cho các chi tiết hoặc ra két dầu ñể làm mát

b Bình lọc dầu: Khi ñộng cơ làm việc chất lượng dầu bôi trơn luôn bị thay ñổi do các

tạp chất cơ học, do bị phân giải hoá học Để giảm hao mòn các bề mặt cọ xát, dầu bôi trơn phải thường xuyên ñược lọc

Căn cứ vào chức năng người ta phân biệt bình lọc thô và bình lọc tinh Bình lọc thô dùng ñể lọc dầu trước khi ñưa vào ñường dầu chính bôi trơn ñộng cơ Bình lọc tinh thường ñể lọc dầu cho sạch rồi trả về ñáy các te

Bộ phận làm việc chủ yếu của bình lọc là ruột lọc với cấu tạo khác nhau (ruột lọc với các lá kim loại , lưới kim loại, bằng nỉ , bằng giấy )

Ở một số ñộng cơ người ta dùng bình lọc tinh kiểu ly tâm có khả năng lọc cao, cấu tạo ñơn giản tiện lợi và tin cậy trong quá trình sử dụng Cấu tạo bình lọc tinh như hình (1.19):

Ở nhiều ñộng cơ người ta lắp chung bình lọc tinh và bình lọc thô trên 1 cụm

c Két dầu: Dùng ñể làm mát dầu bôi trơn, có 2 loại két dầu: Két dầu không khí và két

dầu nước

- Két dầu không khí: ñặt ở trước két nước, dầu ñi qua két ñược làm mát nhờ

luồng không khí do quạt gió tạo ra Loại này có cấu tạo ñơn giản, làm việc tin cậy ñược sử dụng rộng rãi

- Két dầu nước: Được ñặt ở vị trí bất kỳ trong ñộng cơ sao cho mặt ngoài của

nó luôn tiếp xúc với nước làm mát Dầu qua két ñược làm mát nhờ nước tuần hoàn trong hệ thống làm mát bằng nước bao quanh két dầu Két dầu kiểu này có kích thước nhỏ gọn ñảm bảo nhiệt ñộ của dầu ổn ñịnh hơn

1.3.4.5 Chăm sóc hệ thống bôi trơn

- Hàng ngày trước khi máy làm việc nhất thiết phải kiểm tra mức dầu bôi trơn ở ñáy cácte nhờ thước ño dầu Nếu thiếu cần ñổ thêm dầu ñúng loại

- Sau một thời gian làm việc theo quy ñịnh, cần thay toàn bộ dầu bôi trơn trong

hệ thống, cần luôn kiểm tra chất lượng dầu: Nếu ñộ nhớt của dầu không ñúng quy ñịnh (loãng hoặc sánh quá) và trong dầu có nhiều tạp chất thì cần thay dầu mới Đối với máy mới sau thời gian chạy rà nhất thiết phải thay dầu bôi trơn

- Theo ñịnh kỳ, 1 số bộ phận trong hệ thống bôi trơn ñược bảo dưỡng, các ruột bình lọc phải ñược tháo rửa hoặc thay mới

- Khi vận hành cần quan sát ñồng hồ ño áp suất dầu trong hệ thống Nếu áp suất quá cao hay quá thấp chứng tỏ hệ thống có hư hỏng cần dừng máy, phát hiện và sữa chữa

- Đối với ñộng cơ 2 kỳ khi vận hành nhất thiết phải pha dầu bôi trơn vào nhiên liệu với tỷ lệ quy ñịnh ñể bôi trơn cho các cụm ma sát

1.3.5 Hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ ñốt trong

1.3.5.1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ xăng

a Nhiệm vụ

Hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ xăng có nhiệm vụ tạo ra một hỗn hợp cháy với thành phần và số lượng có thể thay ñổi phù hợp với từng chế ñộ làm việc của ñộng cơ

Thành phần của hỗn hợp cháy ñược ñánh giá bằng hệ số thừa không khí α

Ltt: Lượng không khí thực tế có trong hỗn hợp cháy ứng với 1 kg xăng

Llt: Lượng không khí cần thiết có trong hỗn hợp cháy tính theo lý thuyết ứng với 1 kg xăng

Nếu α = 1: Hỗn hợp cháy bình thường

Nếu α > 1: Hỗn hợp cháy nghèo (hoặc loãng)

Nếu α < 1: Hỗn hợp cháy giàu (hoặc ñậm)

Có 5 chế ñộ làm việc của ñộng cơ, ñó là:

- Chế ñộ khởi ñộng: Nhiệt ñộ ñộng cơ thấp, số vòng quay thấp Để ñộng cơ khởi ñộng ñược thì cácbuaratơ phải tạo ñược 1 hỗn hợp cháy có α = 0,2 ÷ 0,6

- Chế ñộ chạy không: Cácbuaratơ phải tạo ñược 1 hỗn hợp cháy có α = 0,6 ÷ 0,8

- Chế ñộ tải trung bình: Nhiệt ñộ ñược nâng cao, số vòng quay của trục cơ tương ñối lớn α = 1,05 ÷ 1,15

- Chế ñộ toàn tải: Công suất ñộng cơ lớn nhất α = 0,8 ÷ 0,9

- Chế ñộ vượt tải ñột ngột: Người ta phải trang bị một hệ thống ñể khi nhấn ga ñột ngột thì hỗn hợp cháy cũng ñược làm giàu ñột ngột

b Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ xăng

+Cấu tạo chung: Như hình vẽ (1.20)

Hình 1.20 Sơ ñồ nguyên lý hệ thống cung cấp nhiên liệu ñộng cơ xăng

2 Bầu lọc xăng 6 Ông nạp

3 Bơm xăng 7 Ông xả

4 Buồng phao

+ Nguyên lý làm việc:

Nhiên liệu từ thùng chứa (1) qua bầu lọc (2) ñược bơm (3) bơm lên buồng phao (4) của bộ chế hoà khí Tại bộ chế hoà khí xăng ñược phun tơi và trộn với không khí từ bình lọc khí (5) tớí tạo thành hỗn hợp cháy dồn vào xilanh của ñộng cơ qua ống nạp (6) Hỗn hợp làm việc ñược ñốt cháy ở trong xylanh nhờ tia lửa ñiện Khí ñã cháy ñược thải ra ngoài qua ống xả (7)

Trên các ñộng cơ của nhiều máy bảo vệ thực vật cỡ nhỏ, thùng chứa xăng thường bố trí ở trên, như vậy xăng tự chảy vào buồng phao của bộ chế hoà khí, không cần có bơm xăng (3) Đối với ñộng cơ 2 kỳ kiểu buồng tay quay hỗn hợp cháy ñược tạo thành ở bộ chế hoà khí qua cửa nạp vào buồng tay quay (các te) ñược nén sơ bộ rồi lùa vào xylanh của ñộng cơ qua cửa thổi

c Bộ chế hoà khí ñơn giản Sơ ñồ cấu tạo như hình (1.21.)

Hình 1.21 Sơ ñồ cấu tạo bộ chế hoà khí ñơn giản

1 Buồng phao 5 Zic lơ chính

2 Phao xăng 6 ông khuếch tán

3 Van 3 cạnh 7 Vòi phun

4 Lỗ thông 8 Bướm ga

Xăng từ bình chứa theo ñường dẫn ñược ñưa ñến buồng phao (1) của bộ chế hoà khí Để giữ mức xăng trong buồng phao, người ta có phao (2) lắp bản lề với thân bình phao, tay ñòn của phao tỳ vào van (3) Van này chỉ cho phép xăng chảy vào buồng phao khi mức xăng thấp Khi xăng cao ñến mức quy ñịnh thì phao nổi lên tỳ

vào van làm van này ñóng không cho xăng chảy thêm vào buồng phao nữa Ở nắp buồng phao thường có lỗ thông 4 ñể cân bằng áp suất trong buồng phao với khí trời

Không khí ñược hút qua bầu lọc không khí rồi qua ống khuyếch tán (6) vào cửa nạp Tại tiết diện thu hẹp của ống khuyếch tán tốc ñộ luồng không khí tăng lên do ñó

áp suất tại ñây giảm xuống

Vòi phun (7) ñược dặt tại tiết diện lưu thông nhỏ nhất của ống khuyếch tán - nơi

có ñộ giảm áp lớn nhất - sao cho miệng vòi phun cao hơn mức xăng trong buồng phao một chút Nhờ có ñộ giảm áp, xăng từ buồng phao qua zíclơ (5) phun qua vòi phun (7)

và ñược ñánh tơi nhờ luồng không khí tốc ñộ cao Nếu tốc ñộ tương ñối giữa luồng không khí so với tia xăng ra khỏi lỗ phun càng cao thì tia xăng càng ñược xé tơi Các hạt xăng nhỏ hoà vào luồng không khí, bốc hơi tạo thành hỗn hợp cháy Quá trình hoà trộn giữa xăng và không khí còn tiếp diễn trên ñường ñi dọc theo ống nạp, suốt quá trình nạp và quá trình nén

a) b) c)

Hình 1.2 Các loại cacbuaratơ

a Hút lên b Hút xuống c Hút ngang

Tuỳ theo hướng của luồng không khí ñi qua họng của ống khuyếch tán, người

ta chia ra 3 loại cacbuaratơ: Loại hút lên, loại hút xuống và loại hút ngang (hình 1.22)

Số lượng hỗn hợp ñưa vào xy lanh của ñộng cơ có thể thay ñổi ñược nhờ vào

van hỗn hợp (8) (bướm ga)

+ Bộ phận ñịnh lượng chính với 2 zíclơ (hình 1.23.)

Zíclơ (1) làm việc như zíclơ của bộ chế hoà khí ñơn giản và ñược gọi là ziclơ chính Chi phí nhiên liệu qua zíclơ chính này phụ thuộc vào ñộ giảm áp trong ống khuyếch tán, ñộ giảm áp càng tăng thì chi phí nhiên liệu ở ziclơ (1) càng nhiều

Zíclơ 2 ñược gọi là zíclơ bù, nó cho nhiên liệu vào lỗ bù (3) thông với khí quyển Nếu ñộng cơ chưa làm việc, mức xăng ở buồng phao, mức xăng ở lỗ bù và ở vòi phun của zíclơ (2) ngang nhau

Khi ñộng cơ làm việc, tuỳ theo sự tăng ñộ giảm áp trong ống khuyếch tán, chi

phí xăng qua zíclơ chính tăng lên, hỗn hợp ñược làm giàu theo ñặc tính của bộ chế hoà

khí ñơn giản Ở zíclơ bù thì ngược lại: theo sự tăng của ñộ giảm áp, mức nhiên liệu

trong lỗ bù giảm xuống và không khí ñi qua nó Xăng ñi qua zíclơ (2) trộn với không

khí ở dạng bọt phun qua vòi phun của ziclơ 2 vào ống khuếch tán, hỗn hợp cháy bị làm

nghèo

Kích thước của các zíclơ chọn sao cho sự làm việc ñồng thời của chúng gắn với

ñặc tính của bộ chế hoà khí lý tưởng

+ Bộ phận ñịnh lượng chính với bộ giảm nhiên liệu ñiều khiển bằng khí (hình 1.24.)

Hình 1.24

Sơ ñồ cấu tạo bộ phận ñịnh lượng chính với bộ giảm nhiên liệu ñiều khiển bằng khí

1 Zíclơ chính 2 Zíclơ không khí

Khi ñộng cơ làm việc ở tải trọng nhỏ, ñộ giảm áp trong ống khuyếch tán không

lớn làm mức nhiên liệu ở lỗ có zíclơ (2) ngang với mức nhiên liệu ở bình phao, vì vậy

không khí không lọt vào vòi phun

Khi tăng chi phí không khí, ñộ giảm áp trong ống khuếh tán tăng lên, mức

nhiên liệu trong lỗ giảm xuống Không khí ñi qua zíclơ (2) vào vòi phun làm nhiên

liệu ñi vào vòi phun ít hơn và hỗn hợp cháy nghèo ñi

+ Bộ phận ñịnh lượng chính với tiết diện ống khuyếch tán thay ñổi (hình 1.25.)

Hình 1.2

Sơ ñồ cấu tạo bộ phận ñịnh lượng chính với tiết diện ống khuyếch tán thay ñổi

1 Cánh bướm 2 Bộ phận ñàn hồi

Tiết diện lưu thông của ống khuếch tán ñược tạo bởi các cánh bướm (1) Nhờ

bộ phận ñạn hồi (2) các cánh bướm này có xu hướng khép lại làm cho tiết diện lưu

thông của ống khuếch tán nhỏ, ñộ giảm áp trong ống khuyếch tán lớn nhiên liệu qua

vòi phun nhiều Khi tăng chi phí không khí (tăng ñộ mở bướm ga hoặc tăng số vòng

quay) dưới tác dụng của áp suất luồng không khí lên bề mặt các cánh bướm làm chúng

mở rộng ra tăng tiết diện lưu thông của ống khuyếch tán Khi ñó dộ giảm áp giảm

xuống, nhiên liệu phun qua vòi phun ít ñi, hỗn hợp cháy nghèo ñi Sự thay ñổi của tiết

diện lưu thông của ống khuếch tán ñược tính toán sao cho sự làm việc của bộ chế hoà

e Bộ phận làm giàu khi khởi ñộng (hình 1.26)

Lúc khởi ñộng số vòng quay của ñộng cơ thấp (50÷100 vòng/phút) Tốc ñộ luồng không khí ñi qua họng của bộ chế hoà khí nhỏ, xăng phun vào ít và với chất lượng phun kém, chế ñộ nhiệt của ñộng cơ thấp Vì vậy xăng khó bay hơi, dễ ñọng lại tạo thành màng ở thành ống nạp làm hỗn hợp cháy ñưa vào xy lanh rất nghèo, ñộng cơ khó khởi ñộng Muốn cho ñộng cơ dễ khởi ñộng cần làm giàu hỗn hợp cháy Bộ phận làm giàu hỗn hợp cháy thường dùng hơn cả là bướm không khí (1) ñặt ở cửa vào của

bộ chế hoà khí trước ống khuyếch tán Khi khởi ñộng bướm không khí ñóng, giảm lượng không khí ñi qua ống khuyếch tán, ñồng tthời tăng ñộ giảm áp ở miệng vòi phun dẫn ñến tăng lượng nhiên liệu phun ra và hỗn hợp cháy ñược làm giàu

Trục quay (3) của bướm không khí ñược ñặt lệch về một phía so với trục ñối xứng dọc của ống khuyếch tán, nhờ vậy khi ñộng cơ ñã ñược khởi ñộng áp lực luồng không khí tạo mô men quay làm bướm không khí tự mở ra

Ở một số bộ chế hoà khí người ta lắp núm làm giàu ở nắp buồng phao Khi ấn núm này phao xăng bị dìm xuống làm cho mức xăng trong buồng phao tăng lên, hỗn hợp ñược làm giàu

g Hệ thống chạy không

Tạo ra hỗn hợp cháy giúp cho ñộng cơ làm việc ổn ñịnh ở chế ñộ không tải Ở một số bộ chế hoà khí hiện ñại, hệ thống chạy không còn làm cả nhiệm vụ ñiều chỉnh thành phần hỗn hợp cháy ở chế ñộ tải trọng nhỏ

Khi chạy không hoặc tải trọng nhỏ bướm ga hầu như ñóng hoàn toàn, chi phí không khí và ñộ giảm áp trong họng ống khuyếch tán không lớn Do vậy bộ phận ñịnh lượng chính thực tế hầu như không làm việc Việc tạo ra hỗn hợp cháy giàu lúc này ñược thực hiện nhờ ñộ giảm áp ở sau bướm ga (hình 1.27)

Do ñộ giảm áp ở sau bướm ga (khi bướm ga ñóng kín), xăng từ bình phao qua zíclơ chạy không (2) vào ống chạy vòng (3) Tại ñây xăng ñược trộn với không khí từ

lỗ (4) tới, tạo thành dòng xăng lẫn bọt không khí ñi qua lỗ (5) phun vào khoảng không gian sau bướm ga tạo thành hỗn hợp cháy cho ñộng cơ ở chế ñộ không tải

Lỗ phun (6) nằm ở phía trước bướm ga (khi bướm ga ñóng kín) Lỗ (5), (6) ñược bố trí như vậy ñể tạo ñiều kiện chuyển từ chế ñộ chạy không tải sang tải trọng nhỏ một cách êm dịu Khi chạy không, bướm ga ñóng kín, không khí qua lỗ (6) vào ñể hòa trộn với xăng và ñược phun ra ở lỗ (5) sau bướm ga

Hình 1.27 Sơ ñồ cấu tạo hệ thống chạy không

Theo ñộ mở của bướm ga, ñộ giảm áp ở sau bướm ga dần dần giảm xuống, còn

ở họng ống khuyếch tán ñộ giảm áp tăng lên Lượng hỗn hợp do hệ thống chạy không cung cấp giảm dần rồi ngừng hẳn và lúc này lượng hỗn hợp do bộ phận ñịnh lượng chính cung cấp dần dần tăng lên

Vít ñiều chỉnh (7) dùng ñể ñiều chỉnh hệ thống chạy không, ñược ñặt ở lỗ không khí vào ñể thay ñổi lượng không khí lọt vào ống (hình 1.27a), hoặc ñặt ở lỗ phun ñể thay ñổi lượng nhiên liệu lẫn bọt khí phun vào sau bướm ga (hình 1.27b)

h Bộ phận tăng công suất hay bộ phận tiết kiệm

Công suất lớn nhất của ñộng cơ ñạt ñược khi hỗn hợp cháy giàu tương ứng với khi α = 0,8 ÷ 0,9 Trong khi ñó bộ phận ñịnh lượng chính ñược tính toán ñể tạo ñược hỗn hợp cháy tiết kiệm Do vậy hỗn hợp cần ñược làm giàu từ thành phần tương ứng với tính tiết kiệm cao nhất ñến thành phần ñảm bảo công suất cực ñại

Hình 1.28

Sơ ñồ cấu tạo bộ phận tiết kiệm với dẫn ñộng chân không

1 Xy lanh 4 Zíclơ tiết kiệm

2 Pít tông 5 ống

Ở các bộ chế hoà khí hiện ñại có bộ phận tiết kiệm ñể cấp thên xăng làm giàu hỗn hợp cháy khi ñộng cơ làm việc ở chế ñộ toàn tải, ñảm bảo cho ñộng cơ phát ra công suất cực ñại

Có hai phương pháp dẫn ñộng cho bộ phận tiết kiệm: Dẫn ñộng cơ học và dẫn ñộng bằng chân không

- Bộ phận tiết kiệm có dẫn ñộng bằng cơ học có liên hệ với bướm ga bằng hệ thống ñòn Khi bướm ga mở (85 ÷ 90)% thì qua hệ thống ñòn làm van bắt ñầu mở,

giàu Loại này có cấu tạo ñơn giản Tuy nhiên thời gian mở van làm giàu chỉ phụ thuộc vào vị trí của bướm ga mà không phụ thuộc vào số vòng quay của ñộng cơ → Đó là 1 nhược ñiểm

- Bộ phận tiết kiệm có dẫn ñộng chân không (hình 1.28) có cấu tạo như sau:

Xy lanh (1) của bộ phận tiết kiệm có khoang dưới thông với khoang sau bướm

ga Trong xy lanh có pít tông (2) chuyển dịch Pít tông (2) liên kết với kim (3) tương ứng với lỗ zíclơ (4)

Khi ñộng cơ làm việc với tải nhỏ và trung bình, ñộ giảm áp ở khoảng trống sau bướm ga lớn lan truyền theo ống dẫn (5) tới khoang dưới của xy lanh Dưới tác dụng của ñộ giảm áp, pít tông chuyển ñộng xuống phía dưới (kéo theo kim 3) ñóng kín lỗ zíclơ (4), lúc này lò xo (6) bị nén lại

Khi chuyển sang tải trọng lớn, bướm ga mở rộng, ñộ giảm áp ở sau bướm ga giảm xuống, lò xo (6) ñẩy pít tông (2) cùng với kim (3) lên phía trên, mở zíclơ (4) và một phần nhiên liệu từ buồng phao qua zíclơ này vào bộ phận phun ñể phun vào họng của ống khuyếch tán ⇒ Hỗn hợp cháy ñược làm giàu

Loại này khắc phục ñược nhược ñiểm của loại dẫn ñộng bằng cơ học

- Bơm tăng tốc loại pít tông có dẫn ñộng cơ học (hình 1.29)

Trong xy lanh (1) của bơm có pít tông (2) chuyển dịch Pít tông (2) luôn có xu hướng bị ñẩy lên phía trên nhờ lò xo (4), còn hành trình ñi xuống của pít tông là nhờ

hệ thống ñòn (5) liên kết với trục của bướm ga Trong bơm có (2) van: Van hút (3) ñể nạp xăng vào khoang dưới của xy lanh và ngăn cách buồng phao với xy lanh khi phun nhiên liệu tăng tốc; Van xả (6) cho xăng ñi qua khi tăng tốc và ngăn không cho không khí ñi ngược vào xy lanh lúc pít tông ñi lên

Nếu mở bướm ga từ từ thì nhiên liệu ỏ khoang dưới xy lanh sẽ ñi qua van hút

và khe hở giữa pít tông và thành xy lanh bơm ñể trở về bình phao Trường hợp này van xả vẫn ñóng nhờ trọng lượng bản thân nó

Khi bướm ga ñóng bớt lại, dưới tác dụng lực lò xo pít tông của bơm chuyển dịch lên trên, van hút (3) mở, xy lanh lại ñược nạp ñầy nhiên liệu

k Bộ phận hạn chế số vòng quay tối ña

Nếu ñộng cơ làm việc ở số vòng quay vượt quá giá trị ñịnh mức sẽ làm tăng tải trọng và sự mài mòn các chi tiết, ñồng thời còn làm tăng chi phí nhiên liệu và dầu bôi trơn Vì vậy người ta bố trí bộ phận hạn chế số vòng quay tối ña

Trong ñộng cơ xăng thường dùng bộ phận hạn chế số vòng quay kiểu khí ñộng

và kiểu ly tâm

Cấu tạo bộ phận hạn chế số vòng quay tối ña kiểu khí ñộng (hình 1.30)

Hình 1.30 Bộ phận hạn chế số vòng quay tối ña kiểu khí ñộng

1 Bướm ga 3 Thanh kéo 5 Ốc ñiều chỉnh

2 Cam 4 Lò xo

Bướm ga (1) ñặt xiên 1 góc so với trục của ống khuyếch tán Dưới tác dụng của luồng hỗn hợp cháy chuyển ñộng lên mặt nghiêng, bướm ga có chiều hướng xoay ñi 1 góc theo chiều kim ñồng hồ ñể ñóng lại, lò xo (4) cùng với thanh kéo (3) và cam (2) lại

có xu hướng kéo cho bướm ga mở ra

Vậy khi mô men tạo bởi áp lực của luồng hỗn hợp tác dụng lên bướm ga vượt quá mô men do lò xo tạo ra, bướm ga bắt ñầu ñóng bớt lại, hỗn hợp cháy vào xy lanh

sẽ ít ñi, số vòng quay giảm xuống

l Bộ chế hoà khí hoàn chỉnh

Tự nghiên cứu bộ chế hoà khí của các loại máy bảo vệ thực vật cỡ nhỏ khi thực tập

m Bơm xăng

Người ta sử dụng rộng rãi loại bơm xăng kiểu màng (hình 1.31)

Hình 1.31 Bơm xăng kiểu màng

1 Đòn 5 Van ñẩy 2.Thanh kéo 6 Van hút 3.Lò xo 7 Thân bơm

4 Màng 8 Bơm tay

Bơm gồm có 2 nửa thân (7) ghép lại bằng các vít giữa chúng có màng bơm (4) Khi hút xăng: Cam tác ñộng vào ñòn (1) làm phía trái ñòn chuyển ñộng ñi lên phía phải ñòn chuyển ñộng ñi xuống Nhờ thanh kéo (2) màng bơm (4) ñược kéo xuống dưới, vừa nén lò xo (3) lại vừa làm cho không gian trong xy lanh bơm ñược mở rộng ra nên áp suất trong xy lanh bơm giảm xuống, sinh ra ñộ chênh lệch áp suất giữa

môi trượng bên ngoài và phía trong xy lanh bơm Lúc này van hút (6) mở ra, van ñẩy (5) ñóng lại, xăng sẽ ñược hút từ bình chứa qua bình lọc thô vào ñầy xy lanh bơm

Khi bơm xăng: Cam thôi tác ñộng vào ñòn (1), lò xo bị nén (3) ñược giãn ra ñẩy màng bơm (4) chuyển ñộng ñi lên, làm không gian trong xy lanh bơm bị thu hẹp lại Lúc này van hút (6) ñược ñóng lại, vang ñẩy (5) ñược mở ra màng bơm (4) sẽ ñẩy xăng trong buồng xy lanh bơm dến bình lọc tinh và buồng phao

Do có thanh kéo (2) nên lúc này phía phải ñòn (1) chuyển ñộng ñi lên phía trái ñòn chuyển ñộng ñi xuống chờ cam tác ñộng ñể hút xăng lần tiếp theo

Bơm tay (8) ñược sử dụng khi xăng trong bình chứa bị hết phải ñổ xăng mới vào, do không khí lọt vào chiếm chỗ trong ñường dẫn và trong các bình lọc xăng nên bơm xăng không thể tự bơm xăng từ bình chứa lên buồng phao ñược vì vậy ta phải dùng bơm tay (8) ñể bơm xăng ñẩy lượng không khí nói trên ra ngoài lúc ñó bơm xăng mới tự làm việc ñược

n Chăm sóc cho hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ xăng

- Những hư hỏng làm cho hỗn hợp cháy quá nghèo:

* Hết xăng trong thùng chứa

* Đường dẫn xăng hoặc bầu lọc xăng bị tắc hoặc bị hở ñể không khí lọt vào

* Bơm xăng bị hỏng

* Mức xăng trong buồng phao quá thấp do ñiều chỉnh không ñúng

* Lỗ các zíclơ và ñường dẫn xăng trong bộ chế hoà khí bị tắc

- Những hư hỏng làm cho hỗn hợp cháy quá giàu:

* Mức xăng trong buồng phao quá cao do ñiều chỉnh không ñúng; kim 3 cạnh ñóng không kín hoặc phao bị thủng

* Lỗ các zíclơ quá rộng do hao mòn

* Zíclơ không khí của các bộ phận giảm nhiên liệu bị tắc

* Bướm ga bị kẹt

* Bầu lọc không khí bị bẩn, tắc

Hỗn hợp cháy quá nghèo hoặc quá giàu có thể tới mức vượt ra ngoài giới hạn bốc cháy làm cho ñộng cơ không khởi ñộng ñược hoặc chết máy, ñồng thời nó còn ảnh hưởng ñến công suất và tính tiết kiệm của ñộng cơ

+ Chăm sóc kỹ thuật hệ thống cung cấp nhiên liệu ñộng cơ xăng

- Súc rửa thùng chứa xăng

- Rửa các bầu lọc xăng và bầu lọc không khí

- Bảo dưỡng bơm xăng

- Bảo dưỡng bộ chế hoà khí

- Kiểm tra nối chặt các ñường dẫn

Các công việc trên tiến hành ñịnh kỳ cho từng máy Trong các công việc trên thì kiểm tra ñiều chỉnh, bảo dưỡng bộ chế hoà khí phải tiến hành một cách thân trọng theo ñúng các yêu cầu kĩ thuật sau:

- Tháo rửa bộ chế hoà khí ở nơi sạch sẽ, không có bụi

- Các zíclơ và các ñường dẫn xăng phải rửa bằng xăng sạch và thổi bằng khí nén

- Kiểm tra và ñiều chỉnh tiết diện lưu thông của các zíclơ

- Kiểm tra và ñiều chỉnh mức xăng trong buồng phao

- Kiểm tra dộ kín khít của van 3 cạnh và ổ ñặt

- Kiểm tra ñộ ñàn hồi của các lá ñàn hồi trong ống khuyếch tán (nếu có)

- Kiểm tra hoạt ñộng của bộ phận tiết kiệm, bơm tăng tốc, bộ phận làm giàu khi khởi ñộng

- Kiểm tra ñiều chỉnh bộ phận hạn chế số vòng quay tối ña

- Điều chỉnh chế ñộ chạy không

1.3.5.2 Hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ ñiêzen

a Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống cung cấp nhiên liệu

+ Nhiệm vu:

Cung cấp nhiên liệu với áp suất cao ñể phun tơi vào buồng ñốt vào ñúng thời ñiểm theo quy luật ñã ñịnh với ñịnh lượng phù hợp với từng chế ñộ tải trọng và tốc ñộ của ñộng cơ

+ Yêu cầu:

- Thường xuyên ñảm bảo ñủ lượng nhiên liệu ñược lọc sạch cho ñộng cơ làm việc

- Tạo ra áp suất cao ñể nhiên liệu phun tơi vào trong buồng ñốt

- Đảm bảo cung cấp nhiên liệu ñồng ñều vào các xy lanh với ñịnh lượng chính xác thay ñổi theo từng chế ñộ làm việc của ñộng cơ

- Phun nhiên liệu với góc ñộ và hướng phù hợp với các dạng buồng ñốt tạo hỗn hợp không khí và nhiên liệu một cách ñồng ñều, thuận lợi cho khả năng tự bốc cháy

- Có khả năng làm việc lâu dài, tin cậy, các chỉ tiêu ñiều chỉnh ban ñầu không bị sai lệch

b Cấu tạo chung của hệ thống cung cấp nhiên liệu ñộng cơ ñiêzen

Được phân thành 2 loại:

- Loại phân chia

- Loại không phân chia

+ Loại phân chia: Bơm cao áp và vòi phun ñược chế tạo rời nhau, giữa chúng

có ống dẫn cao áp (hình 1.32)

Hình 1.32

Sơ ñồ cấu tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu loại phân chia của ñộng cơ ñiêzen

1 Thùng chứa nhiên liệu 3 Bình lọc tinh 5 Bơm cao áp 7 Bộ ñiều tốc

2 Bơm ñẩy 4 Bình lọc thô 6 Vòi phun

Nhiên liệu từ bình chứa (1), theo ống dẫn ñược bơm ñẩy (2) bơm tới bình lọc thô (4), rồi qua bình lọc tinh (3) Nhiên liệu ñược lọc theo ñường dẫn tới bơm cao áp (5) Tại ñây nhiên liệu ñược bơn với áp suất cao theo ống dẫn cao áp ñến vòi phun (6)

và ñược phun vào trong buồng ñốt của ñộng cơ Phần nhiên liệu thừa ở bơm cao áp và

ở vòi phun theo ñường dẫn trở về khoang hút của bơm ñầy

+ Loại không phân chia: Bơm cao áp làm liền với vòi phun (hình 1.33)

Nhiên liệu từ bình chứa (1) nhờ bơm (3) bơm theo các ñường dẫn qua các bình lọc (2) và (4) ñến ống phân nhánh (5) vào các bơm - vòi phun Tại ñây nhiên liệu ñược bơm với áp suất cao rồi phun vào buồng ñốt của ñộng cơ Phần nhiên liệu thừa từ các bơm - vòi phun theo ñường dẫn (7) trở về thùng chứa

Hình 1.33 Sơ ñồ cấu tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu

loại không phân chia của ñộng cơ ñiêzen

1 Bình chứa nhiên liệu

- Nhiệm vụ: Bơm nhiên liệu với áp suất cao, phun tơi vào trong buồng ñốt của

ñộng cơ với ñịnh lượng chính xác có thể thay ñổi ñược theo từng chế ñộ làm việc của ñộng cơ

Cấu tạo một nhánh bơm cao áp như hình (1.34):

6 Cữa nạp nhiên liệu

7 Van triệt hồi

8 Lò xo van triệt hồi

9 Cữa thoát nhiên liệu

Trong xy lanh có cửa nạp (6) và cửa xả (9) thông với ñường dẫn nhiên liệu trong thân bơm

Phía trên xy lanh có cụm van triệt hồi Van này luôn luôn ñược ñóng nhờ lo xo (8), nó chỉ ñược mở ra khi nhiên liệu trong xy lanh có áp suất lớn Đầu pít tông có hình thù ñặc biệt, có lỗ khoan dọc, lỗ khoan ngang và cạnh vát Khi cạnh vát ñối diện với cửa thoát (9) thì dầu ở khoang trên của pít tông qua lỗ khoan dọc, lỗ khoan ngang, cạnh vát ra của thoát (9) ñể về trước bơm ñẩy Đến ñây kết thúc hành trình dồn nhiên liệu, van triệt hồi (7) ñược ñóng lại dưới tác dụng cỉa lò xo (8)

Để thay ñổi lượng cung cấp nhiên liệu người ta xoay pít tông quanh trục của nó bằng cách xê dịch tay ñòn con

Van triệt hồi (7) có bề mặt hình côn ñể ñậy kín khít lên ổ ñặt Ngoài ra còn có ñai giảm áp làm cho vòi phun phun dứt khoát không bị nhỏ giọt sau khi phun

Vòi phun có hai loại: loại kín và loại hở

Vói phun kín có kim tựa ñể ñóng lỗ phun khi áp suất nhiên liệu trong khoang vòi phun dưới mức quy ñịnh, còn vòi phun hở không có kim tựa ngăn cách

Vòi phun kín tuy có cấu tạo phức tạp nhưng nó có ưu ñiểm là chất lượng phun tốt, bắt ñầu và kết thúc phun dứt khoát, không bị nhỏ giọt

Cấu tạo vòi phun kín như hình (1.35)

10 Khoang chứa nhiên liệu cao áp

Dầu ñiêzen ñược ñưa từ bơm cao áp theo ñường dẫn (2) vào khoang (10) Kim phun (8) phía ñầu có dạng hình côn ñể ñậy kín lỗ phun Dầu từ bơm cao áp dồn vào khoang (10) làm cho áp suất dầu trong khoang (10) tăng lên → lực của dầu tác ñộng vào mặt vát của kim phun (8) thắng ñược lực ép xuống của lò xo (3), làm cho kim

8

2

phun (8) ñược nâng lên mở lỗ phun và dầu ñược phun vào trong buồng ñốt của ñộng

cơ Khi phun, áp suất của dầu trong khoang (10) giảm xuống, giảm tới 1 trị số quy ñịnh nào ñó thì lực ép của lò xo thắng ñược lực ñẩy của áp lực dầu trong khoang (10) tác ñộng vào mặt vát của kim phun (8), lúc này lò xo (3) ñẩy chốt ñẩy (6) → kim phun (8) ñi xuống ñể ñóng lỗ phun lại, kết thúc quá trình phun dầu

Ốc ñiều chỉnh (4) dùng ñể ñiều chỉnh ñộ nén nhiều, ít của lò xo (3) làm cho áp suất dầu phun ra ở ñầu vòi phun thay ñổi lớn, nhỏ khác nhau

Dầu lọt qua khe hở giữa kim phun (8) và thân bơm (1) lên phía trên lò xo (3) ñược ñưa về bình chứa theo ñường dẫn (5)

+ Bơm ñầy nhiên liệu:

Bơm ñẩy ñặt giữa bình chứa và bơm cao áp ñể cung cấp nhiên liệu với một áp suất nhất ñịnh ñể thắng ñược sức cản của các bình lọc tạo ñiều kiện nạp như nhau cho các nhánh bơm

Bơm ñẩy có thể là kiểu pít tông, bánh răng, lưu lượng của bơm ñẩy phải lớn hơn lưu lượng cực ñại cần cung cấp cho ñộng cơ

Trong ñộng cơ ñiêzen bơm ñẩy kiểu pít tông ñược sử dụng rộng rãi, cấu tạo như hình (1.36)

Hình 1.36 Sơ ñồ cấu tạo bơm ñầy nhiên liệu

1 Cam 4 Lò xo 7 Van thoát

2 Con ñội 5 Van nạp 8 Rãnh

3 Pít tông 6 Bơm tay 9 Cần ñẩy 8

9

Khi cam (1) tác ñộng vào con ñội (2) nhờ cần ñẩy (9) pít tông (3) sẽ dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT Lúc này lò xo (4) bị ép lại và van nạp (5) ñóng, van thoát (7) ñược mở ra, Dầu từ khoang xy lanh bơm phía trên pít tông (3) ñược ñẩy ra van thoát (7) và chia làm 2 nhánh: Một nhánh ñược ñưa ra các bình lọc dầu rồi ñưa ñến trước bơm cao áp, một nhánh theo rãnh (8) ñể nạp ñầy cho khoang xy lanh bơm phía dưới pít tông (3)

Khi cam (1) thôi tác ñộng vào con ñội (2),lò xo (4) sẽ giãn ra ñẩy pít tông (3)

ñi từ ĐCT xuống ĐCD Lúc này van nạp (5) mở, van thoát (7) ñược ñóng lại, Dầu từ khoang xy lanh bơm phía dưới pít tông (3) ñược ñẩy ra van các bình lọc dầu rồi ñưa ñến trước bơm cao áp, ñồng thời dầu từ bình chứa sẽ qua van nạp (5) ñể nạp dầu mới ñầy cho khoang xy lanh phía trên pít tông (3)

Như vậy, cả hai hành trình ñi lên và ñi xuống của pít tông (3) ñều dồn dầu ñến trước bơm cao áp

+ Bộ ñiều tốc: Có nhiệm vụ giữ cho sỗ vòng quay của ñộng cơ luôn nằm trong

1 giới hạn quy ñịnh Nguyên lý hoạt ñộng như hình (1.37)

Hình 1.37 Bộ ñiều tốc ly tâm kiểu quả văng

1 Trục 4 Ổ bi 7 Tay ñòn

2 Càng 5 Lò xo 8 Ổ trục

3 Quả văng 6 Thanh kéo

Theo nguyên lý hoạt ñộng người ta chia ra ñiều tốc ly tâm, thuỷ lực và khí

Bộ ñiều tốc ly tâm sử dụng lực ly tâm tăng theo số vòng quay của trục cơ

Bộ ñiều tốc thuỷ lực sử dụng giao ñộng của áp suất dầu hoặc nhiên liệu khi thay ñổi số vòng quay của trục cơ

Bộ ñiều tốc bằng khí sử dụng bộ giảm áp của ống nạp phụ thuộc vào số vòng quay của trục cơ

Theo công dụng người ta chai ra bộ ñiều tốc 1,2 hoặc nhiều chế ñộ:

Cấu tạo của bộ ñiều tốc ly tâm ñược thể hiện như hình (1.37)

Nguyên lý làm việc như sau: Trục (1) quay do có bánh răng thường xuyên ăn khớp với bánh răng trên trục bơm cao áp Khi vòng quay của ñộng cơ thấp, lực ly tâm của hai quả văng (3) chưa thắng lực ñẩy của lò xo (5), lúc này số vòng quay của ñộng

cơ phụ thuộc vào tay ga Khi số vòng quya của ñộng cơ tăng ñến một trị số nào ñó lực

ly tâm của hai quả văng (3) lớn lên, hai quả văng sẽ văng ra làm cho ñuôi của nó tì vào mặt tựa của ổ bi (4) nén lò xo (5) qua hệ thống ñòn (7) ñẩy thước nhiên liệu về phía giảm cung cấp nhiên liệu làm cho số vòng quay của ñộng cơ giảm xuống Khi số vòng quay của ñộng cơ chậm lại lực li tâm của hai quả văng không thắng nổi lực ñẩy của lò

xo (5), lò xo ñẩy ñuôi quả văng về bên phải thông qua hệ thống ñòn (7) ñẩy thước nhiên liệu về phía giảm cung cấp nhiên liệu làm cho số vòng quay ñộng cơ giảm xuống Tốc ñộ ñộng cơ giảm hai quả văng lại khép lại lúc này lực ñẩy của lò xo lại ñẩy thước nhiên liệu về phía tăng nhiên liệu, cứ như vậy làm cho số vòng quay của ñộng

cơ giao ñộng trong một khoảng trị số nhất ñịnh

(+) Phía tăng nhiên liệu → Tăng số vòng quay

(-) Phía giảm nhiên liệu → Giảm số vòng quay

d Chăm sóc ñiều chỉnh hệ thống cung cấp nhiên liệu ñộng cơ ñiêzen

* Những hư hỏng thường gặp của hệ thống cung cấp nhiên liệu ñộng cơ ñiêzen:

Động cơ khó khởi ñộng và làm việc ngắt quãng:

- Do không khí lọt vào hệ thống qua các bề mặt lắp ráp không kín khít

- Thùng nhiên liệu, các bình lọc nhiên liệu, bình lọc không khí, các ñường dẫn bị bẩn, tắc

Vậy ta cần phải bảo dưỡng chăm sóc ñộng cơ ñiêzen với nội dung sau:

- Súc rửa thùng chứa nhiên liệu

- Rửa các bình lọc nhiên liệu và không khí

- Kiểm tra bắt chặt các mối nối của các ñường ống, xả không khí ra khỏi hệ thống (xả E)

* Những hư hỏng thường gặp của bơm cao áp:

- Cặp pít tông – xy lanh bị hao mòn dẫn ñến thay ñổi áp suất và lượng cung cấp nhiên liệu, lọt nhiên liệu xuống ñáy các te bơm

- Van cao áp bị hao mòn, ñậy không kín khít hoặc bị kẹt

- Các chỉ tiêu ñiều chỉnh ban ñầu của bơm cao áp bị thay ñổi

+ Cặp pít tông – xy lanh bơm và van cao áp ñã bị hao mòn tới mức nào

ñó thường ñược thay mới cả cặp hoặc ñược sửa chữa phục hồi

+ Bơm cao áp mới lắp sau một thời gian làm việc thường ñược kiểm tra ñiều chỉnh trên băng chuyên dùng với các nội dung sau:

- Kiểm tra và ñiều chỉnh lượng cung cấp nhiên liệu ñồng ñều giữa các nhánh bơm ở từng chế ñộ làm việc của ñộng cơ

- Kiểm tra ñiều chỉnh thời ñiểm bắt ñầu cung cấp nhiên liệu của các nhánh bơm

- Kiểm tra ñiều chỉnh hoạt ñộng của bộ ñiều tốc

- Kiểm tra ñiều chỉnh các vị trí giói hạn của các vít tì

* Những hư hỏng thường có ở vòi phun:

- Kim phun mòn

- Lỗ phun bị mòn hoặc tắc

- Ap suất phun bị sai lệch

Dẫn ñến chất lượng làm việc của vòi phun kém, phun không tơi, nhỏ giọt, góc

ñộ phun bị sai lệch, một số lỗ phun bị tắc

1.3.6 Hệ thống ñánh lửa của ñộng cơ xăng

1.3.6.1 Nhiệm vụ

- Tạo ra tia lửa ñiện mạnh ở bu gi vào ñúng thời ñiểm cần thiết ñể ñốt cháy hỗn hợp làm việc

1.3.6.2 Hệ thống ñánh lửa bằng nguồn ñiện 1 chiều

Sơ ñồ cấu tạo như hình (1.38)

Hình 1.38 Sơ ñồ nguyên lý hệ thống ñánh lửa bằng nguồn ñiện 1 chiều

2 Công tắc tắt máy 6 Tụ ñiện

- Nguồn ñiện dùng trong hệ thống này là ắc quy và máy phát ñiện 1 chiều (hoặc máy phát ñiện xoay chiều có chỉnh lưu), hai nguồn này mắc song song với nhau, giữa chúng có rơ le ñiều chỉnh

- Ông tăng thế (bô bin) (4) có 2 cuộn dây bên trong Cuộn sơ cấp có số vòng dây ω1, cuộn thứ cấp có số vòng dây ω2 ñể biến dòng ñiện có thế hiệu thấp thành dòng ñiên cao thế

- Bộ ngắt nối cơ học (5) ñể ñóng và ngắt mạch sơ cấp Cam ngắt nối có số ñỉnh bằng số xy lanh của ñộng cơ Tụ ñiện (6) với ñiện dung không ñổi ñược mắc song song với bộ ngắt nối (5)

- Bộ chia ñiện (7): Dùng ñể phân phối dòng ñiện cao thế cho các bu gi (8) của các xy lanh Bộ ngắt nối và bộ chia ñiện lắp chung trên 1 cụm gọi là cụm “ñen cô”

- Cam của bộ phận ngắt nối và rôto của bộ chia ñiện ñược dẫn ñộng từ 1 trục chung

Nguyên lý hoạt ñộng: Nếu công tắc bộ ngắt nối (5) ñóng, dòng ñiện sơ cấp ñi từ

cực (+) của ắc quy qua khoá ñiện (2) → Điện trở phụ (3) → cuộn dây sơ cấp ω1 qua công tắc ngắt nối (5) ra mát → cực (-) của ắc quy

Khi ñi qua cuộn dây sơ cấp ω1 của ống tăng thế, dòng ñiện sơ cấp tạo ra trong lõi thép trường ñiện từ có ñường sức cắt các vòng dây của ống tăng thế và khép kín Trường ñiện từ lúc này không ñổi và trong ω2 không ñược cảm ứng dòng ñiện

Khi mở công tắc của bộ ngắt nối (5) trường ñiện từ do cuộn dây sơ cấp tạo ra triệt tiêu ñột ngột → sinh ra dòng ñiện cảm ứng trong 2 cuộn dây ω1, ω2 của ống tăng thế Trị số của dòng cảm ứng này tỷ lệ với tốc ñộ biến thiên của trường ñiện từ Ở cuộn thứ cấp ω2 = 15.000÷20.000 vòng nên sinh ra dòng ñiện cao thế từ 10.000÷20.000 V theo dây dẫn cao thế ñến rôto của bộ chia ñiện → qua các ñiện cực

cố ñịnh theo dây dẫn cao thế ñến các bu gi ñể tạo ra tia lửa ñiện

Khi triệt tiêu trường ñiện từ do ñường sức của nó không những chỉ cắt cuộn ω2

mà còn cắt cả cuộn dây sơ cấp ω1 nên sinh ra trong cuộn sơ cấp dòng tự cảm có hiệu ñiện thế từ (200÷300)V tạo trường ñiện từ chống lại sự triệt tiêu của trường ñiện từ chính làm giảm ñiện thế của mạch thứ cấp Như vậy khi ngắt mạch, dòng tự cảm có chiều trùng với chiều của dòng cơ bản làm cho dòng sơ cấp triệt tiêu chậm Ngoài ra dòng tự cảm còn tạo ra tia lửa giữa các má vít của công tắc ngắt nối (5) làm cháy rỗ

má vít Để loại trừ tác dụng xấu này của dòng tự cảm người ta mắc song song với công tắc ngắt nối (5) một tụ ñiện (6) có ñiện dung C = (0,15÷1,25)µF

Khi (5) ñang ñóng dòng ñiện sơ cấp vừa chạy qua ω1vừa nạp cho tụ (6)

Khi (5) ngắt ñột ngột dòng tự cảm trong ω1 cùng chiều với dòng cơ bản, ngược lại dòng ñiện tụ (6) phóng ra lại ngược chiều Vậy dòng ñiện triệt tiêu nhanh và 2 cực

tụ ñiện lại tích ñiện ngược lại

Khi (5) ñóng ñột ngột - dòng tự cảm ngược với dòng cơ bản - dòng ñiện tụ (6) phóng ra lại cùng chiều dòng cơ bản làm cho dòng sơ cấp tăng nhanh hơn

(Lúc chưa ngắt (5) cực trên của tụ (6) có ñiện tích (+), dưới (nối mát) tích ñiện (-) Khi ngắt xong, tụ ñổi lại cực, trên tích ñiện (-), cực dưới (+)

a Các bộ phận chính của hệ thống ñánh lửa bằng dòng ñiện 1 chiều

+ Nguồn ñiện 1 chiều:

Bao gồm 1 ắc quy nối song song với 1 máy phát ñiện 1 chiều hoặc xoay chiều

có chỉnh lưu, giữa chúng có ñặt rơle ñiều chỉnh (Điều chỉnh ñiện thế, giới hạn dòng ñiên, dòng ñiện ngược)

Rơle dòng ñiện ngược tự ñộng ngắt máy phát ra khỏi mạch khi ñiện thế máy phát thấp hơn ñiện thế ắc quy và ñưa máy phát vào mạch khi ñiện thế máy phát cao hơn ñiện thế ắc quy, như vậy loại trừ ñược dòng ñiện ngược từ ắc quy chạy vào máy phát mà chỉ có trường hợp máy phát nạp ñiện cho ắc quy mà thôi

+ Ống tăng thế Sơ ñồ cấu tạo như hình (1.39)

Hình 1.39 Ống tăng thế (Bô bin)

Sơ ñồ cấu tạo như hình (1.40)

Hình 1.40 Sơ ñồ hệ thống ñánh lửa bằng manhêtô

1 Nam châm vĩnh cửu 2 Guốc của giá chữ Π

3 Lõi thép 4 Cuộn sơ cấp

7 Con quay của bộ chia ñiện 8 Lò xo lá