Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng quy trình tháo lắp hệ thống trao đổi khí, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ diesel, chương 2

Tổng quan về hệ thống trao đổi khí động cơ diesel 2.1.1. Nhiệm vụ và yêu cầu 2.1.1.1. Nhiệm vụ Hệ thống thay đổi khí có nhiệm vụ đóng và mở các xupap xả và nạp đối với động cơ 4 kỳ, còn ở động cơ 2 kỳ thì piston điều khiển việc đóng mở các cửa quét và cửa xả, phục vụ cho việc xả sạch hết sản vật cháy trong xylanh từ chu trình trước ra khỏi xylanh và nạp đầy không khí mới, sạch vào xylanh động cơ nhằm đảm bảo đốt cháy hết nhiên liệu trong...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng quy trình tháo lắp hệ thống trao đổi khí, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ diesel, chương 2 CHƯƠNG2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, QUY TRÌNH THÁO LẮP,KIỂM TRA, ĐIỀU CHỈNH, SỬA CHỮAHỆ THỐNG TRAO ĐỔI KHÍ ĐỘNG CƠ DIESEL2.1. Tổng quan về hệ thống trao đổi khíđộng cơ diesel2.1.1. Nhiệm vụ vàyêu cầu2.1.1.1.Nhiệm vụ Hệ thống thay đổi khí có nhiệm vụ đóng và mở các xupapxả và nạp đối với động cơ 4 kỳ, còn ở động cơ 2 kỳ thì pistonđiều khiển việc đóng mở các cửa quét và cửa xả, phục vụ choviệc xả sạch hết sản vật cháy trong xylanh từ chu trình trước rakhỏi xylanh và nạp đầy không khí mới, sạch vào xylanh độngcơ nhằm đảm bảo đốt cháy hết nhiên liệu trong chu trình tiếptheo, lượng không khí nạp vào xylanh càng nhiều và công suấtđộng cơ sinh ra càng lớn.2.1.1.2. Yêucầu Các xupap phải đóng mở đúng thời điểm quy định. Đốivới động cơ 2 kỳ, piston cũng phải đóng mở cửa nạp, cửa xảđúng thời điểm, các bộ phận truyền động của hệ thống phảihoạt động chính xác. Các xupap phải kín khít, không để nó lọt khí để đảm bảo công suất động cơvà hiệu suất cao. Độ mở của các xupap phải đủ lớn để khílưu thông dễ dàng. Việc nạp phải đầy, nghĩa là hệ số nạp phải cao, việc xảphải sạch, nghĩa là hệ số khí sót phải thấp. Yêu cầu này đạt đếnđâu tùy thuộc vào từng loại động cơ 4 kỳ hay 2 kỳ, phươngpháp trao đổi khí, cấu tạo các bộ phận của cơ cấu.2.1.2. Phânloại Động cơ khôngtăng áp - Động cơ diesel 4 kỳ + Xupap treo + Xupap đặt - Động cơ diesel 2 kỳ + Quét vòng + Quét thẳng Động cơ tăng áp - Tăng áp cơ khí - Tăng áp nhờ năng lượng khí thải - Tăng áp hỗn hợp2.2. Đặc điểm, nguyên lý làm việc, quy trình tháo lắp, kiểmtra, điều chỉnh, sửachữa hệ thống trao đổi khí động cơ diesel2.2.1. Sơ đồ nguyên lý các hệ thống phân phối khí2.2.1.1. Động cơ không tăng áp1. Động cơ diesel 4 kỳ a. Xupap treo Sơ đồ của hệ thống trao đổi khí có xupap treo được thể hiện như hình 2.1. Hình 2.1. Cơ cấu phân phối khí có xupap treo1. trục cam; 2. con đội; 3. lò xo xupap; 4. xupap; 5. nắp máy;6. thân máy; 7. đũa đẩy; 8. đòn gánh; 9. cò mổ - Nguyên lý hoạt động Khi động cơ hoạt động, trục khuỷu quay sẽ truyền chuyển động cho trục cam1. Khi trục cam 1 quay, quả cam truyền chuyển động tịnh tiếncho con đội 2, đũa đẩy 7 làm cho đòn gánh 8 quay quanh trụccủa nó. Đầu đòn gánh sẽ đè xupap 4 xuống mở cửa cho khíđi vào xylanh, khi vấu cam ở vị trí cao nhất thì xupap mởhoàn toàn. Trục cam tiếp tục quay làm vấu cam đi xuống, lúc nàycam không còn đội con đội nữa, dưới tác dụng của lực lò xo 4làm cho xupap đậy kín bệ xupap, đồng thời đũa đẩy đi xuốngtheo chiều ngược lại. Tùy loại xupap nạp hay xả, mà ta có thể điều chỉnh khehở nhiệt của các xupap này. Sở dĩ cần phải có khe hở nhiệt làvì khi động cơ hoạt động, dưới tác dụng của nhiệt độ và ápsuất của môi chất công tác trong buồng đốt rất cao, xupap tiếpxúc trực tiếp với nhiệt độ cao nên giãn nở, làm tăng chiều dàixupap, buồng đốt bị hở, động cơ hoạt động với công suấtkhông đạt yêu cầu, hiệu suất không cao. Ngoài ra hệ thốngcòn có trục giảm áp dùng để đóng hoặc mở hé xupap xã đểthực hiện việc giảm áp cho xylanh khi cần. Thông thường, khe hở nhiệt của xupap xả nằm trongkhoảng (0,3 1,5) mm, còn xupap nạp nằm trong khoảng (0,1 0,2) mm. Số xupap trên nắp xylanh, tỷ số kết cấu của xupap đượcbố trí và chọn sao cho phù hợp. Động cơ diesel 4 kỳ bố trí từ 2đến 4 xupap trên nắp xylanh. Góc côn của đĩa xupap thườngchọn  = (30 45). - Ưu nhược điểm của loại cơ cấu này: Có nhiều chi tiếthơn và được bố trí ở thân máy và nắp xylanh nên làm tăngchiều cao động cơ. Lực quán tính của các chi tiết tác dụng lênbề mặt cam và con đội lớn hơn. Nắp máy của động cơ phức tạphơn nên khó khăn khi chế tạo. Tuy nhiên, do xupap bố trítrong phần không gian của xylanh dạng treo nên buồng cháyrất gọn. Đây là điều kiện tiên quyết có tỷ số nén cao. Mặtkhác, dòng khí lưu động ít bị ngoặt nên tổn thất nhỏ, tạo điềukiện thải sạch và nạp đầy hơn. b. Xupap treo có trục cam đặt trên nắp xylanh Sơ đồ hệ thống trao đổi khí xupap treo có trục cam đặt trên nắp xylanh đượcthể hiện trên hình 2. 2. Hình 2.2. Cơ cấu phân phối khí có xupap treo, trục cam đặt trên nắp xylanh 1. xupap xả; 2. lò xo xupap; 3. trục cam; 4. đĩa tựa ; 5. bulông điều chỉnh; 6. thân xupap rỗng; 7. vành tựa; 8. mặt trụ; 9. đĩa tựa lò xo - Nguyên lý hoạt động Khi động cơ làm việc, trục cam 3 quay thì quả cam trêntrục cam quay sẽ truyền chuyển động tịnh tiến trực tiếp choxupap 1, khi đó trục cam trực tiếp điều khiển quá trình làmviệc của các xupap, không cần thông qua con đội, đũa đẩy, đ ...