Giáo trình Kết cấu động cơ đốt trong - Chương 5: Kết cấu hệ thống nhiên liệu

Nhiên liệu của loại động cơ này là xăng. Nó được tạo điều kiện bay hơi và hoà trộn với không khí trong một bộ phận đặc biệt của hệ thống nhiên liệu gọi là bộ chế hoà khí (carburetor). Do vậy, loại động cơ này còn có tên gọi là động cơ carburetor.

Xăng là loại nhiên liệu lỏng dễ bay hơi có nguồn gốc từ dầu mỏ, được sản xuất bằng một trong hai phương pháp: chưng cất hoặc cracking. Phương pháp chưng cất dầu mỏ để lấy xăng tuy đơn giản nhưng lại cho hiệu suất rất thấp (khoảng 15 %). Hiện nay, xăng được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp cracking (hiệu suất 70 %).

Xăng được đặc trưng bởi những tính chất cơ bản như: khối lượng riêng, khả năng sinh nhiệt, khả năng bay hơi, khả năng chống kích nổ (trị số Octan).

Xăng là thành phần nhẹ nhất trong các sản phẩm chế từ dầu mỏ, khối lượng riêng của xăng nằm trong khoảng 0,6 + 0,78 g/cm

Khả năng sinh nhiệt của xăng được đặc trưng lượng nhiệt thu được khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg nhiên liệu. Các loại xăng ôtô thường có khả năng sinh nhiệt trong khoảng 44100 đến 46200 kJ/kg.

pdf 52 trang xuanthi 29/12/2022 980
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Kết cấu động cơ đốt trong - Chương 5: Kết cấu hệ thống nhiên liệu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_ket_cau_dong_co_dot_trong_chuong_5_ket_cau_he_tho.pdf

Nội dung text: Giáo trình Kết cấu động cơ đốt trong - Chương 5: Kết cấu hệ thống nhiên liệu

  1. Keát caáu heä thoáng nhieân lieäu 113 Hình 6.28: Maët caét ngang cuûa caùc baàu loïc nhieân lieäu 6.3.4 Bôm nhieân lieäu thaáp aùp: Treân caùc ñoäng cô Diesel coù bôm cao aùp kieåu daõy, bôm nhieân lieäu thaáp aùp laø loaïi bôm kieåu piston. Sô ñoà caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa loaïi bôm naøy ñöôïc moâ taû treân Hình 6.29. Nhieäm vuï cuûa bôm thaáp aùp laø huùt nhieân lieäu töø thuøng vaø ñaåy noù ñi qua caùc baàu loïc ñeå laøm saïch roài caáp cho bôm cao aùp. Bôm thöôøng ñöôïc laép ngay treân thaân cuûa bôm cao aùp vaø ñöôïc daãn ñoäng baèng truïc cam cuûa bôm cao aùp. Ngoaøi ra coøn coù boä phaän bôm baèng tay duøng ñeå bôm nhieân lieäu vaø xaû khoâng khí laãn trong noù ra ngoaøi tröôùc khi khôûi ñoäng ñoäng cô. Bôm hoaït ñoäng nhôø moät vaáu cam ôû treân truïc cuûa bôm cao aùp. Khi vaáu cam taùc ñoäng vaøo caàn ñaåy 3 thoâng qua con laên 1 thì caàn ñaåy cuøng piston 4 ñi leân, eùp loø xo 5 laïi (Hình 6.29-a). Trong khoang A luùc naøy aùp suaát taêng leân, coøn trong khoang B laø chaân khoâng. Do ñoù van huùt 15 ñoùng laïi, van ñaåy 8 môû ra vaø nhieân lieäu ñi töø khoang A sang khoang B. Khi ñænh cuûa vaáu cam ñi qua khoûi con laên cuûa caàn ñaåy thì loø xo 5 ñaåy piston 4 ñi xuoáng (Hình 6.29-b). Phía treân piston luùc naøy laø chaân khoâng, do vaäy van huùt 15 môû ra vaø van ñaåy 8 ñoùng laïi, nhieân lieäu ñöôïc huùt qua loã 16 vaøo ñöôøng oáng caáp ñeå ñi vaøo khoang A. Ñoàng thôøi ôû phía döôùi piston aùp suaát taêng leân vaø nhieân lieäu bò doàn ra ngoaøi ñeå ñi tôùi baàu loïc. Trong tröôøng hôïp taéc baàu loïc do quaù baån thì aùp suaát töø phía baàu loïc taïo ñöôïc löïc lôùn hôn loø xo 5, do vaäy loø xo seõ bò giöõ ôû traïng thaùi eùp, khoâng bung ra ñöôïc, caàn ñaåy vaãn ñi leân ñi xuoáng nhöng khoâng taùc ñoäng vaøo piston.
  2. Keát caáu heä thoáng nhieân lieäu 115 phun nhieân lieäu keùo daøi cho tôùi khi meùp caét 19 treân piston truøng vôùi loã thoâng 8 vaø môû loã naøy (Hình 6.30-d). Ñaây laø thôøi ñieåm ngaét quaù trình phun nhieân lieäu vaøo buoàng ñoát vì luùc naøy nhieân lieäu baét ñaàu theo caùc loã 16 vaø 17 ñi xuoáng khoang 18, ñi qua loã 8 treân thaân bôm, van moät chieàu ñoùng laïi döôùi taùc ñoäng cuûa loø xo 12. Nhöng tröôùc khi ñoùng van 11 thì van giaûm taûi 20 ñöôïc ñoùng laïi, ñoäng taùc naøy huùt bôùt moät löôïng nhieân lieäu ra khoûi ñöôøng oáng cao aùp vaø nhôø ñoù taïo neân söï ngaét ñoät ngoät quaù trình phun. Ñieàu naøy cho pheùp traùnh hieän töôïng nhoû gioït nhieân lieäu ôû cuoái quaù trình phun vaø taïo muoäi ôû ñaàu voøi phun. Hình 6.30: Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa bôm cao aùp. Löôïng daàu caáp bôûi moät khoang nhö treân ñöôïc ñieàu chænh baèng caùch xoay piston nhôø thanh ñieàu khieån 15 (thöôøng gaëp hôn caû laø keát caáu kieåu thanh raêng). Khi xoay piston veà phía phaûi, meùp caét 19 seõ môû loã thoâng 8 muoän hôn, nghóa laø löôïng daàu ñöôïc caáp taêng leân. Khi xoay piston sang phía traùi, meùp caét môû loã thoâng sôùm hôn, nhö vaäy löôïng daàu caáp bò giaûm ñi. Khi piston bò xoay sang traùi tôùi möùc maø raõnh doïc treân meùp caét truøng vôùi loã thoâng thì nhieân lieäu khoâng ñöôïc caáp tôùi voøi phun nöõa. Thôøi ñieåm phun nhieân lieäu vaøo xy-lanh vaø thôøi gian phun do bieân daïng cuûa cam quyeát ñònh. Goùc phun sôùm ñöôïc ñieàu chænh baèng bu loâng 3, bu loâng naøy ñöôïc laép vaøo ñaàu con ñoäi. Neáu nôùi bu loâng naøy ra thì vò trí ban ñaàu cuûa piston ñöôïc naâng cao leân, do vaäy haønh trình cuûa noù seõ ñöôïc thöïc hieän sôùm hôn, thôøi ñieåm baét ñaàu phun cuõng sôùm leân. Trong bôm cao aùp, piston vaø xy-lanh laø nhöõng chi tieát quan troïng nhaát, chuùng phaûi ñöôïc laøm töø vaät lieäu coù ñoä beàn cao, nhieät luyeän thích hôïp vaø gia coâng vôùi ñoä chính xaùc raát cao. Khoâng nhöõng theá, sau khi ñaõ ñöôïc gia coâng hoaøn chænh, piston vaø xy-lanh phaûi ñöôïc löïa choïn theo caëp sao cho ñaûm baûo coù ñöôïc khe hôû theo ñuùng yeâu caàu. Chính vì nhöõng lyù do ñoù maø ngöôøi ta thöôøng goïi chuùng laø boä ñoâi cuûa bôm cao aùp. Khe hôû giöõa piston vaø xy-lanh khoâng vöôït quaù 0,002 mm. Trong quaù trình laøm vieäc, chuùng ñöôïc boâi trôn baèng chính nhieân lieäu. Raát nhieàu ñoäng cô Diesel cuûa caùc haõng treân theá giôùi söû duïng loaïi bôm cao aùp kieåu daõy moâ taû treân ñaây. Nguyeân taéc caáu taïo cuûa chuùng haàu heát ñeàu gioáng nhau, chæ khaùc nhau veà soá löôïng khoang, ñöôøng kính, haønh trình cuûa piston vaø keát caáu cuûa moät vaøi chi tieát rieâng bieät. b) Bôm kieåu phaân phoái: Hieän nay, loaïi bôm cao aùp kieåu phaân phoái ñöôïc söû duïng ngaøy caøng nhieàu hôn treân caùc ñoäng cô Diesel. Ñaëc ñieåm cuûa loaïi bôm naøy laø moät boä ñoâi cuûa bôm cao aùp ñöôïc duøng ñeå
  3. Keát caáu heä thoáng nhieân lieäu 117 6.3.6 Voøi phun: Voøi phun coù nhieäm vuï phun nhieân lieäu vaøo buoàng ñoát vôùi aùp suaát nhaát ñònh, ñaûm baûo ñoä mòn cuûa nhieân lieäu khi phun ñeå taïo ñieàu kieän deã daøng cho söï hoøa troän nhieân lieäu vôùi khoâng khí taïo thaønh hoãn hôïp ñoát. Coù nhieàu loaïi voøi phun khaùc nhau, nhöng thöôøng gaëp hôn caû laø loaïi voøi phun luoân luoân ñoùng, nghóa laø khoang chöùa nhieân lieäu cuûa voøi phun chæ ñöôïc thoâng vôùi buoàng ñoát trong thôøi gian phun. Caáu taïo cuûa voøi phun ñöôïc moâ taû treân Hình 6.32. Voøi phun bao goàm thaân 6, phía trong thaân coù thanh 5 ñaàu treân tyø vaøo loø xo 7 coøn ñaàu döôùi tyø leân ñaàu kim phun 2. Ñaàu treân cuûa loø xo tyø vaøo ñeá döôùi cuûa vít chænh 11, vít naøy ñöôïc baét vaøo thaân cuûa coác 10 vaø haõm chaët baèng eâcu 12. Phaàn döôùi cuûa thaân voøi phun coù laép naép 3 duøng ñeå giöõ kim phun cuøng vôùi thaân cuûa noù. Ñaây chính laø 2 chi tieát quan troïng nhaát cuûa voøi phun ñöôïc gia coâng vôùi ñoä chính xaùc cao vaø löïa choïn theo caëp taïo thaønh boä ñoâi. Bình thöôøng, loø xo luoân luoân eùp leân kim phun thoâng qua thanh 5 do vaäy maët tyø cuûa kim 16 (Hình 6.32-b) luoân tyø leân ñeá cuûa noù vaø ñoùng kín khoang nhieân lieäu 15. Nhieân lieäu töø bôm cao aùp ñöôïc daãn qua ñöôøng oáng cao aùp tôùi ñöôøng daàu 4 vaø sau ñoù theo caùc loã (2 hay 3 loã) naèm trong thaân cuûa voøi phun ñöôïc daãn tôùi khoang chöùa 15. aùp suaát cao cuûa nhieân lieäu taïo löïc ñaåy leân maët coân 14 cuûa kim phun. Vaøo thôøi ñieåm phun, löïc ñaåy naøy thaéng löïc eùp cuûa loø xo laøm kim bò naâng leân vaø nhieân lieäu ñöôïc phun vaøo buoàng ñoát. Khi bôm ngöøng caáp daàu thì loø xo ñaåy kim ñi xuoáng, maët laøm kín 16 tyø leân ñeá cuûa noù vaø ñoùng khoang nhieân lieäu laïi keát thuùc quaù trình phun. Löôïng nhieân lieäu loït leân khoang treân cuûa voøi phun ñöôïc daãn ra ngoaøi qua caùc loã 9 vaø 13 tôùi ñöôøng daàu hoài. Baèng vít chænh 11 coù theå ñieàu chænh ñoä caêng cuûa loø xo hay chính laø aùp suaát phun cuûa voøi phun. Tuøy theo caáu taïo cuûa ñaàu phun maø ngöôøi ta phaân bieät 2 loaïi kim phun thöôøng gaëp ñoù laø loaïi khoâng coù loã phun vaø loaïi coù loã phun. Hình 6.40 - Voøi phun Hình 6.32: Voøi phun
  4. Keát caáu heä thoáng nhieân lieäu 119 qua loø xo 3 vaø thanh ñoøn 2. Vôùi caùch boá trí nhö vaäy, vò trí laøm vieäc cuûa baøn ñaïp ga chæ coù taùc duïng taïo ñoä caêng ban ñaàu cho loø xo 3. 1 2 6 Pl 3 x 5 8 4 Plt 7 9 Hình 6.33: Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa boä ñieàu toác ña cheá ñoä Boä phaän töï ñoäng ñieàu chænh theo nguyeân lyù ly taâm chính laø caùc quaû vaêng 8. Chuùng ñöôïc laép treân truïc 9, truïc naøy ñöôïc daãn ñoäng töø truïc cam cuûa bôm cao aùp thoâng qua moät caëp baùnh raêng. Caùc quaû vaêng ñöôïc boá trí sao cho caùc tay ñoøn cuûa chuùng luoân luoân tyø vaøo ñóa tieáp xuùc ôû ñaàu cuûa truïc tyø 7. Ñaàu coøn laïi cuûa truïc 7 tyø vaøo thanh ñoøn 2 thoâng qua moät oå laên. Do loø xo 3 luoân coù moät ñoä caêng ban ñaàu nhaát ñònh neân truïc 2 luoân coù xu höôùng ñaåy truïc tyø 7 sang phaûi, nghóa laø coù xu höôùng laøm caùc quaû vaêng cuïp laïi. Ñoàng thôøi, khi ñoäng cô laøm vieäc, thì löïc ly taâm seõ laøm caùc quaû vaêng seõ bung ra vaø ñaåy truïc tyø 7 sang traùi. Nhö vaäy, thanh ñoøn 2 cuøng vôùi thanh raêng 1 ñöôïc giöõ ôû vò trí caân baèng nhôø hai löïc: löïc caêng cuûa loø xo Plx vaø löïc ly taâm cuûa caùc quaû vaêng Plt. Khi ngöôøi laùi giöõ baøn ñaïp ôû moät vò trí xaùc ñònh vaø taûi taùc duïng leân ñoäng cô laø khoâng ñoåi thì thanh raêng seõ ñöôïc giöõ caân baèng taïi vò trí töông öùng, nghóa laø ñoäng cô seõ laøm vieäc ôû moät toác ñoä oån ñònh khoâng ñoåi. Neáu taûi taêng leân thì toác ñoä quay cuûa truïc 9 seõ giaûm xuoáng laøm caùc quaû vaêng cuïp laïi, luùc naøy löïc caêng cuûa loø xo 3 thaéng ñöôïc löïc tyø cuûa caùc quaû vaêng vaø keùo thanh ñoøn 2 sang phaûi, ñaåy thanh raêng 1 sang phaûi laøm taêng löôïng nhieân lieäu caáp cho ñoäng cô. Nhôø ñoù maø ñoäng cô coù theâm ñöôïc nhieân lieäu ñeå khaéc phuïc ñöôïc söï taêng taûi vaø toác ñoä quay cuûa noù seõ taêng leân tôùi toác ñoä oån ñònh ban ñaàu. Ngöôïc laïi, neáu taûi giaûm xuoáng thì truïc 9 seõ quay nhanh leân, caùc quaû vaêng bung ra vaø ñaåy truïc tyø 7 sang traùi laøm thanh ñoøn 2 quay sang traùi cuøng vôùi thanh raêng 1. Nhö vaäy, löôïng nhieân lieäu caáp cho ñoäng cô seõ giaûm ñi laøm toác ñoä cuûa noù giaûm xuoáng tôùi khi trôû laïi toác ñoä ban ñaàu. ÔÛ moät vò trí baát kyø cuûa baøn ñaïp ga 6 boä ñieàu toác cuõng hoaït ñoäng töông töï nhö treân neân noù ñöôïc goïi laø boä ñieàu toác ña cheá. Caùc boä ñieàu toác lyù taâm ñeàu hoaït ñoäng töông töï nhö nhau veà nguyeân lyù, nhöng keát caáu coù theå khaùc nhau. Trong moät soá tröôøng hôïp, ngoaøi caùc boä ñieàu toác hoaït ñoäng theo nguyeân taéc ly taâm ngöôøi ta coøn söû duïng theâm boä phaän ñieàu chænh chaân khoâng. Noù ñöôïc caáu taïo bôûi moät khoang chaân khoâng, maøng cao su cuûa khoang naøy ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi thanh raêng ñieàu khieån caáp nhieân lieäu cuûa ñoäng cô, khoang ñöôïc noái thoâng vôùi hoïng huùt cuûa ñoäng cô ôû phía döôùi moät böôùm tieát löu. Cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô trong tröôøng hôïp naøy ñöôïc xaùc ñònh bôûi goùc môû cuûa böôùm tieát löu, boä ñieàu toác naøy cuõng laøm vieäc ôû moïi cheá ñoä. Tuy nhieân, boä phaän
  5. Keát caáu heä thoáng nhieân lieäu 121 Muïc ñích chính cuûa heä thoáng phun daàu ñieän töû cuûa ñoäng cô diesel ra ñôøi laø ñieàu khieån löôïng nhieân lieäu phun vaø buoàng chaùy vaø thôøi ñieåm phun nhieân lieäu nhaèm ñaït ñöôïc möùc ñoä toái öu cho ñoäng cô diesel ñeå khaéc phuïc caùc haïn cheá cô baûn cuûa ñoäng cô diesel duøng heä thoáng phun nhieân lieäu kieåu cô khí. Caùc öu ñieåm chính khí ñoäng cô diesel söû duïng caùc heä thoáng naøy laø; a. Coâng suaát ñoäng cô ñöôïc naâng cao b. Suaát tieâu hao nhieân lieäu thaáp. c. Giaûm caùc thaønh phaàn ñoäc haïi trong khí thaûi, giaûm oâ nhieãm moâi tröôøng. d. Giaûm tieáng oàn khi ñoäng cô hoaït ñoäng e. taêng khaû naêng khôûi ñoäng cho ñoäng cô Hình 6.35: Boá trí chung cuûa heä thoáng heä thoáng phun daàu baèng ñieän töû.
  6. Keát caáu heä thoáng nhieân lieäu 123 Trong suoát quaù trình caáp nhieân lieäu cuûa bôm tôùi thì boä ñieàu khieån ñieän töû trung taâm (ECU) luoân luoân ñieàu khieån van huùt nhieân lieäu (SCV) töø thuøng chöùa nhieân lieäu ñeán bôm ñeå ñieàu chænh aùp suaát nhieân lieäu cuûa bôm caáp cho thanh tích aùp vaø löôïng nhieân lieäu ñi ñeán bôm cao aùp. Boä ñieàu khieån trung taâm nhaän luoân luoân giaùm saùt aùp suaát cuûa bôm baèng döõ lieäu gôûi veà töø caûm bieán bieán aùp suaát ñöôïc gaén treân thanh tích aùp vaø thöïc hieän quaù trình ñieàu khieån coù phaûn hoài. Hình 6.37: Sô ñoà nguyeân lyù cuûa bôm cao aùp. 6.4.3 Thanh tích aùp Nhieân lieäu coù aùp ñi ra töø bôm nhieân lieäu tôùi thanh tích aùp sau ñoù môùi cung caáp tôùi voøi phun. Nhieäm vuï cuûa thanh tích aùp laø chöùa nhieân lieäu, giöõ oån ñònh aùp suaát vaø phaân phoái nhieân lieäu cuûa doøng nhieân lieäu tôùi kim caùc voøi phun. Hình 6.38: Caáu taïo cuûa thanh tích aùp
  7. Keát caáu heä thoáng nhieân lieäu 125 Daàu coù aùp töø thanh tích aùp ñöôïc daãn tôùi tôùi caùc kim phun baèng caùc oáng daãn cao aùp. Boä tín hieäu trung taâm truyeàn tín hieäu ñeán maïch ñieàu khieån cuûa boä khueách ñaïi töø. Luùc naøy maïch khueách ñaïi ñieän töø taïo ra tín hieäu cao aùp laøm naâng ñoùt kim cuûa voøi phun, daàu coù aùp ñöôïc phun ra töø caùc loå tia phun phun vaøo buoàng chaùy. Löôïng phun vaø thôøi ñieåm phun ñöôïc ñieàu chænh baèng thôøi ñieåm nhaác kim phun vaø thôøi gian choát kim phun. a. maïch taïo ñieän cao aùp b. maïch ñieàu khieån Hình 6.41: Sô ñoà ñieàu khieån kim phun. 6.4.5 Cô caáu ñieàu khieån. Cô caáu ñieàu khieån trong heä thoáng phun daàu ñieän töû ñöôïc trình baøy nhö hình 6.42 Coù nhieäm vuï nhaän tín hieäu töø caùc caûm bieán ñaàu vaøo - Caûm bieán toác ñoä ñoäng cô - Caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt - Caûm bieán vò trí böôùm ga - Caûm bieán baøn ñaïp ga - Caûm bieán löu löôïng khí naïp - Caûm bieán aùp suaát nhieân lieäu vv Sau ñoù, xöû lyù soá lieäu vaø chuyeån tín hieäu ñieàu khieån tôùi cô caáu chaáp haønh goïi laø tín hieäu ra. - Tín hieäu nhaác kim phun - Tín hieäu aùp suaát nhieân lieäu - Tín hieäu saáy noùng khoâng khí naïp - Tín hieäu haïn cheá toác ñoä - Tín hieäu haïn cheá khí naïp vv Caùc tín hieäu vaøo vaø ra boä xöû lyù trung taâm phaûi ñoàng boä vaø linh hoaït môùi coù khaû naêng ñaùp öùng ñöôïc caùc cheá ñoä hoaït ñoäng khaéc nghieät cuûa ñoäng cô diesel. Caùc ñoäng cô diesel ñôøi môùi vôùi xu höôùng giaûm oâ nhieãm moâi tröôøng, tieát kieäm nhieâm lieäu vaø ñoä oàn thaáp thì caùc tín hieäu vaø cô caáu chaáp haønh ñoàng ra ngoaøi caùc yeáu toá ñoàng boä vaø linh hoaït thì caùc caáu chaáp haønh coøn coù moat yeâu caàu khaùc laø ñoä nhaïy phaûi cao. Ngoaøi caùc yeáu treân ñeå ñaùp öùng ñaày ñuû caùc yeâu caàu ñieàu khieån thì boä ñieàu khieån trung taâm coøn phaûi coù boä nhôù lôùn môùi coù ñuû khaû naêng löu giöõ chöôøng trình trinh khieån caùc cheá ñoä cho ñoäng cô.
  8. Keát caáu heä thoáng nhieân lieäu 127 Nguyeân lyù loïc ñöôïc theå hieän treân Hình 6.43. Hình 6.43-a theå hieän phöông phaùp loïc ly taâm: khoâng khí ñöôïc huùt vaøo baàu loïc theo chieàu muõi teân. Tröôùc khi ñi vaøo baàu loïc, khoâng khí phaûi ñi qua moät taám chaén coù caùc caùnh daãn höôùng ñeå taïo thaønh chuyeån ñoäng xoaùy loác. Nhôø coù chuyeån ñoäng xoaùy loác naøy maø xuaát hieän löïc ly taâm laøm vaêng caùc haït buïi veà phía thaønh baàu loïc vaø rôi xuoáng döôùi tuï laïi trong coác chöùa. Treân Hình 6.43-b laø sô ñoà caáu taïo cuûa moät baàu loïc khoâng khí coù söû duïng keát hôïp nhieàu nguyeân taéc loïc: ly taâm, tieáp xuùc daàu vaø löôùi. Khoâng khí ñöôïc huùt vaøo theo oáng beân phaûi, sau ñoù ñi theo khoang heïp xung quanh löôùi loïc vaø ñi thaúng xuoáng döôùi, roài laïi bò ñoåi höôùng ñoät ngoät ñi voøng leân treân. Trong khi ñoåi höôùng chuyeån ñoäng nhö vaäy xuaát hieän löïc ly taâm laøm caùc haït buïi bò vaêng vaøo ñóa chöùa daàu ôû ñaùy baàu loïc vaø bò giöõ laïi ôû ñoù. Sau ñoù khoâng khí ñi qua löôùi loïc roài ñöôïc daãn ra ngoaøi. Treân Hình 6.44 moâ taû moät soá loaïi baàu loïc thoâng duïng. Baàu loïc treân Hình 6.44-a ñöôïc söû duïng treân ñoäng cô Diesel, noù coù 3 caáp loïc. Caáp thöù nhaát söû duïng nguyeân taéc loïc ly taâm ñeå loaïi boû nhöõng haït lôùn: khoâng khí ñöôïc huùt vaøo qua löôùi loïc thoâ 6, caùc caùnh 7 taïo cho luoäng khí chuyeån ñoäng xoaùy loác leân phía treân. Do taùc duïng cuûa löc ly taâm, caùc haït buïi lôùn, naëng vaêng vaøo thaønh cuûa naép 8 vaø loït qua caùc khe 9 rôi ra ngoaøi. Hình 6.44: Caáu taïo cuûa baàu loïc khoâng khí. Sau ñoù khoâng khí ñi theo oáng 10 xuoáng phía döôùi, luoàng khí ñaäp thaúng vaøo ñóa chöùa daàu 2 vaø ñoåi höôùng ñoät ngoät laøm caùc haït buïi bò vaêng vaøo ñóa daàu - ñaây chính laø caáp loïc thöù hai söû duïng nguyeân lyù ly taâm öôùt. Caáp loïc thöù ba söû duïng nguyeân lyù tieáp xuùc öôùt: khoâng khí ñi qua 3 lôùp löôùi loïc öôùt 4 vaø ñi ra ngoaøi. Löôùi loïc ñöôïc laøm baèng sôïi toång hôïp vaø do ñöôïc thaám daàu neân noù luoân luoân ôû traïng thaùi öôùt laøm caùc haït buïi bò dính laïi ôû ñaây. Phaàn ñaùy cuûa baàu loïc laø khoang chöùa daàu, noù ñöôïc baét chaët vôùi thaân cuûa baàu loïc nhôø caùc bu loâng 3.
  9. Keát caáu heä thoáng nhieân lieäu 129 khí naïp trong xy-lanh coù theå ñöôïc taêng leân töø 3,5 ñeán 4 laàn. Ñaëc ñieåm noåi baät cuûa caùc maùy neùn cuûa boä taêng aùp laø baùnh coâng taùc phaûi laøm vieäc vôùi soá voøng quay raát lôùn (haøng chuïc ngaøn voøng/phuùt) vaø vaän toác tieáp tuyeán ôû meùp ngoaøi cuûa baùnh coâng taùc coù theå ñaït tôùi 400 m/s. Do vaäy baùnh coâng taùc phaûi coù ñoä beàn raát cao, caùc oå ñôõ cuõng phaûi coù ñoä beàn cao vaø cheá ñoä boâi trôn toát (thöôøng laø boâi trôn cöôõng böùc). Tuoác bin khí coù nhieäm vuï tieáp nhaän naêng löôïng cuûa doøng khí xaû vaø bieán noù thaønh chuyeån ñoäng quay ñeå daãn ñoäng maùy neùn khí. Treân Hình 6.46 laø sô ñoà nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa tuoác bin khí kieåu höôùng truïc (Hình a) vaø höôùng taâm (Hình b). Hình 6.46: Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa tuoác bin khí. Tuoác bin khí bao goàm caùc caùnh daãn höôùng coá ñònh 1 duøng ñeå daãn höôùng vaø taêng toác cho doøng khí tröôùc khi ñi vaøo caùc caùnh 3 cuûa baùnh coâng taùc 4 (baùnh tuoác bin). Baùnh coâng taùc ñöôïc laép treân truïc 5 vaø taát caû ñöôïc ñaët trong voû 2. Caùc caùnh coá ñònh 1 phaûi ñöôïc caáu taïo sao cho sau khi ra khoûi boä phaän höôùng naøy doøng khí ñaäp vaøo caùc caùnh 3 cuûa tuoác bin döôùi moät goùc coù lôïi nhaát. Ñoàng thôøi tieát dieän cuûa doøng khí phaûi ñöôïc thu heïp daàn theo chieàu chuyeån ñoäng ñeå taêng toác ñoä cuûa doøng khí tröôùc khi ñaäp vaøo caùc caùnh cuûa baùnh tuoác bin (xem Hình 6.46- b). Vôùi caáu taïo nhö vaäy, khí xaû ñi qua oáng vaøo, sau ñoù ñoåi höôùng chuyeån ñoäng vaø taêng toác trong boä phaän höôùng roài ñaäp vaøo caùnh tuoác bin laøm cho noù chuyeån ñoäng vaø laøm quay baùnh tuoác bin. Tuyø theo höôùng chuyeån ñoäng cuûa doøng khí treân caùc caùnh coâng taùc maø ngöôøi ta phaân bieät tuoác bin höôùng truïc (Hình 6.46- a) hay höôùng taâm (Hình 6.46- b). Ngoaøi cheá ñoä laøm vieäc ôû toác ñoä raát cao nhö ñaõ neâu treân ñoái vôùi maùy neùn, tuoác bin khí coøn phaûi chòu nhieät ñoä raát cao (khoaûng 700C) cuûa khí xaû, do vaäy caùnh tuoác bin phaûi ñöôïc laøm baèng vaät lieäu coù khaû naêng chòu nhieät. Treân Hình 6.38 laø caáu taïo cuûa moät boä phaän taêng aùp cuûa ñoäng cô Diesel.
  10. Keát caáu heä thoáng nhieân lieäu 131 Caùc oáng giaûm thanh coù nhieäm vuï haáp thuï bôùt naêng löôïng cuûa doøng khí xaû. Vaøo thôøi ñieåm môû caùc xuù-paùp xaû, aùp suaát khí chaùy ôû vaøo khoaûng 0,3  0,5 MPa, coøn nhieät ñoä cuûa noù vöôït quaù 1000C. Bôûi vaäy, khí xaû ñi qua caùc xuù-paùp xaû vôùi vaän toác raát lôùn vaø phaùt ra tieáng oàn coù cöôøng ñoä cao. Hôn nöõa, caùc xy-lanh cuûa ñoäng cô coù chu kyø laøm vieäc leäch nhau, do vaäy seõ taïo ra caùc ñôït soùng xung trong ñöôøng oáng xaû vôùi taàn soá phuï thuoäc vaøo soá xy-lanh vaø toác ñoä quay cuûa truïc khuyûu. OÁng giaûm thanh ñöôïc cheá taïo ñöôïc cheá taïo döïa treân caùc nguyeân lyù haáp thuï naêng löôïng doøng khí: ñoåi höôùng doøng chaûy nhieàu laàn, tieát löu qua caùc loã, thay ñoåi ñoät ngoät tieát dieän doøng chaûy, ñi qua löôùi, caùc beà maët nhaùm, vaät lieäu haáp thuï aâm thanh. Ngoaøi ra, trong caùc oáng xaû coù theå coù caùc khoang giaõn nôû, coäng höôûng ñeå giaûm bieân ñoä cuûa soùng aâm. Tuy nhieân, vieäc giaûm thanh khoâng ñöôïc gaây caûn quaù lôùn ñoái vôùi doøng khí xaû, bôûi vì nhö vaäy seõ laøm giaûm ñaùng keå coâng suaát cuûa ñoäng cô. Hình 6.49: OÁng giaûm thanh Hieän nay, treân caùc oâtoâ hieän ñaïi ñeå giaûm toái ña löôïng khí ñoäc haïi thaûi ra ngoaøi moâi tröôøng, ngöôøi ta thöôøng söû duïng caùc oáng xaû coù boä chuyeån ñoåi xuùc taùc, trong ñoù khí thaûi ñöôïc tieáp xuùc vôùi beà maët chaát xuùc taùc (platin, palladi, roâdi). Nhôø coù chaát xuùc taùc maø caùc hydro caùc bon (HC) keát hôïp vôùi oxyt caùc bon (CO) taïo thaønh nöôùc (H2O) vaø khí caùc bon níc (CO2) hoaëc oxyt ni tô (NOx) ñöôïc taùch thaønh oâ xy (O2) vaø ni tô (N). Sô ñoà toång theå cuûa heä thoáng thoaùt khí ñöôïc theå hieän treân Hình 6.41. Hình 6.50: Heä thoáng thoaùt khí.