Đề tài Hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ xăng đốt cháy cưỡng bức (bộ chế hòa khí)

Nội dung text: Đề tài Hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ xăng đốt cháy cưỡng bức (bộ chế hòa khí)

1. Giảng viên hướng dẫn: Hồng Đức Thông Mục lục Nội dung Trang 1. Yêu cầu và điều kiện làm việc: 3 1.1 Giới thiệu 3 1.2 Điều kiện làm việc 3 1.3 Yêu cầu 3 1.3.1 Yêu cầu chung 3 2. Trình bày phương án và quyết định phương án thiết kế: 4 2.1 Phương pháp điều chỉnh tiết diện lưu thông của giclơ chính phối hợp với hệ thống không tải 4 2.2 Phương pháp lắp thêm giclơ bổ sung 5 2.3 Điều chỉnh độ chân không ở họng nạp 5 2.4 Phương pháp tạo bọt khí trong xăng 5 3. Thiết Kế Bố Trí Chung 6 3.1 Bộ chế hòa khí 7 3.1.1 Họng 7 3.1.2 Giclơ và vòi phun 7 3.1.3 Buồng phao 8 3.2 Bơm xăng 9 4. Thiết kế kỹ thuật 10 4.1 Bộ chế hòa khí 10 4.1.1 Buồng hỗn hợp 10 4.1.2: Buồng phao 11 4.2 Hệ thống làm đậm 12 4.2.1: Lò xo mở van 12 4.3 Bình lọc không khí 12 4.4 Bình lọc xăng 12 4.5 Bơm chuyển xăng 13 4.5.1: Lưu lượng bơm 13 4.5.2: Công suất bơm 14 4.6 Thùng xăng 15 Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng đốt cưỡng bức 1
2. Giảng viên hướng dẫn: Hồng Đức Thông 1. Yêu cầu và điều kiện làm việc: 1.1 Giới thiệu: Hệ thống nhiên liệu động cơ có chức năng cung cấp nhiên liệu cho động cơ, ở những trạng thái hoạt động khác nhau. Bên cạnh đó hệ thống nhiên liệu giúp loại bỏ tạp chất có trong nhiên liệu. 1.2 Điều kiện làm việc: Hệ thống nhiên liệu làm việc sẽ luôn tiếp xúc với môi trường không khí nên dễ Oxi hóa khi hoạt động trong điều kiện mưA. sương mù, không khí có độ ẩm cao. Không khí từ môi trường chứa nhiều tạp chất, bụi bẩn. Tiếp xúc trực tiếp với nhiên liệu nên chịu ăn mòn hóa học cao. Nhiên liệu chứa nhiều tạp chất dễ gây tắc ngẽn tại các vị trí nhỏ. Nhiệt độ thấp khi khởi động làm xăng khó phân tán đều. Rung lắc khi động cơ hoạt động và phương tiện hoạt động trên địa hình không bằng phẳng và chịu ứng suất nhiệt do động cơ truyền qua và chế độ tải thay đổi liên tục. 1.3 Yêu cầu: Từ những điều kiện làm việc trên của hệ thống ta đặt ra các yêu cầu. Chủ yếu đáp ứng đủ về lượng và phần. Nhiên liệu phải được hòa trộn đồng đều với toàn bộ lượng không khí có trong buồng cháy (hỗn hợp cháy đồng nhất, nhiên liệu tơi) đồng thời thành phần hỗn hợp cháy phải phù hợp với chế độ làm việc của động cơ ( dư lượng không khí). Cung cấp đầy đủ hòa khí động cơ làm việc và đồng đều cho các xi-lanh. Nhiên liệu và không khí đầu vào phải sạch. 1.3.1 Yêu cầu chung: - Tuổi thọ của hệ thống cao. - Dễ chế tạo: phụ thuộc vào công nghệ chế tạo. - Dễ bảo dưỡng: có khả năng sửa chữa được để tiết kiệm chi phí. - Mức độ tin cậy. Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng đốt cưỡng bức 3
3. Giảng viên hướng dẫn: Hồng Đức Thông - Chỉ có thể điều khiển thành phần của hỗn hợp dựa vào vị trí của bướm ga mà không theo tốc độ vòng tua. - Lắp đặt hay sữa chữa rất khó, đòi hỏi kĩ sư tay nghề cao. - Kim và lỗ giclơ sẽ có sự mài mòn nên thành phần hỗn hợp và vị trí của bướm ga không thể có phương pháp chỉnh sữa cũng như khắc phục sự biến đổi này. - Bộ phận giclơ đòi hỏi thiết kế phức tạp hơn. 2.2 Phương pháp lắp thêm giclơ bổ sung: Ưu điểm: - Cung cấp đủ nguồn nhiên liệu bổ sung vào chế độ toàn tải. Nhược điểm: - Lắp thêm giclơ tạo thêm 1 nguồn sai lệch phụ. - Khó khăn trong việc hiệu chỉnh theo ý muốn. - Làm cho cấu tạo của bộ chế hòa khí phức tạp hơn vì phải có thêm đường ống không khí, đường ống xăng phụ và vòi phun bổ sung. 2.3 Điều chỉnh độ chân không ở họng nạp: Ưu điểm: - Có thêm đường thông gió bổ sung cung cấp cho động cơ. Nhược điểm: - Khó điều chỉnh các chi tiết đàn hồi mở đường thông gió bổ sung. - Chất lượng làm việc của các chi tiết đàn hồi, mở đường thông gió bổ sung không ổn định. - Muốn mở đường thông gió bổ sung cần tiêu hao một phần áp suất khi khá lớn mà phần áp suất này bị giảm đáng kể do sứt cản của bộ chế hòa khí khá lớn nên khi ở tốc độ vòng tua cao thì sức cản này lại đạt cực đại. để giảm điều này ta sử dụng biện pháp cơ giới để thay đổi tiết diện lưu thông của họng nhưng điều này sẽ làm các bộ phận này làm việc dưới điều kiện không có dầu bôi trơn. 2.4 Phương pháp tạo bọt khí trong xăng: Ưu điểm: - Do tạo đươc bọt khí trong xăng nên giúp cho chất lượng khí hỗn hợp tốt hơn. Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng đốt cưỡng bức 5
4. Giảng viên hướng dẫn: Hồng Đức Thông 3.1 Bộ chế hòa khí: Hình 3.2: Mặt cắt ngang sơ bộ của bộ chế hòa khí. 3.1.1 Họng: Khi tính toán sơ bộ cho họng ta cần xác định sơ bộ tiết diện lưu thông của họng, hệ số lưu lượng của họng (phụ thuộc hình dáng và chất lượng của họng, tiết diện lưu thông của họng, lưu lượng của khí hỗn hợp, độ chân không của họng, và khối lượng riêng của không khí trước ống nạp. Hình 3.3: Mặt cắt ngang và kích thước quan trọng của họng. 3.1.2 Giclơ và vòi phun: Tính toán sơ bộ sao cho để có lưu lượng xăng phù hợp qua vòi phun thì phụ thuộc 푙 vào tỉ số giữa chiều dài và đường kính lỗ (hiện nay thường lớn hơn 2). Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng đốt cưỡng bức 7
5. Giảng viên hướng dẫn: Hồng Đức Thông 3.2 BƠM XĂNG: Hình 3.5: Mặt cắt ngang bơm xăng ( 1. Cần bơm; 2. Tay bơm; 3. Trục bơm; 4. Đệm làm kín; 5. Lò xo; 6. Thân dưới; 7. Thân trên; 8. Van xả; 9. Lưới lọc; 10. Nắp; 11. Van hút; 12. Màng bơm; 14. Lò xo hồi vị; 15. Tâm xoay.) Khi thiết kế bơm màng, trước tiên nên chọn ℎ lớn một chút vì trong trường hợp V như nhau nếu tăng ℎ thì kích thước và khối lượng của bơm sẽ tăng lên ít hơn nhiều so với khi tăng 1 2. Hơn nữa nếu ℎ càng lớn thì tuổi thọ các chi tiết dẫn động càng dài. Tuỳ loại bơm mà ta chọn kích thước ℎ phù hợp, nếu tăng ℎ lớn quá sẽ làm tăng mức biến dạng của màng, dễ làm màng bơm chóng bị chủng, rách. Trong các loại bơm màng hiện nay, ℎ của bơm khoảng độ 4÷6mm. Sau khi chọn xong ℎ , ta xác định 1, 2, 푡. Trong đó: + 2 :đường kính mặt tiếp xúc giữa màng bơm đối với đĩa ép trên và dưới. + 1 :chọn theo 2 nhằm sử dụng hiệu quả các thông số bơm. + :đường kính thân bơm = (1.4÷1.8) 2. Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng đốt cưỡng bức 9
6. Giảng viên hướng dẫn: Hồng Đức Thông + 휂 : Hệ số nạp. + ∅ : Hệ số quét khí. + 푡 : Hệ số kì của động cơ. + : Đường kính buồng hỗn hợp. 4.1.2: Buồng phao: Hình 4.1: Sơ đồ tính cơ cấu phao. Trong đó: + F1. F2. F3 : Lực đẩy của áp suất, trọng lực kim, lực giữ van. + F4. F5 : trọng lực tay đòn, trọng lực phao. + F6: lực đẩy Ascimet. Tính cơ cấu phao: + Đường kính đế van kim: 1.5-2.2mm. + Góc ở đỉnh van kim: 90-1200. + Khối lượng van kim: 1-3g. + Khoảng cách từ trục quay đến van kim: 5-10mm. + Khoảng cách từ trục quay đến trục thẳng đứng của phao: 20-50mm + Khối lượng phao: 10-35g. + Thể tích phao: 35-52cm3. + Khối lượng riêng của phao: 0,26-0,385g/cm3. Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng đốt cưỡng bức 11
7. Giảng viên hướng dẫn: Hồng Đức Thông 4.5 Bơm chuyển xăng: Hình 4.2: Bơm xăng kiểu màng. 4.5.1: Lưu lượng bơm: Lưu lượng lý thuyết Vlt: -6 Vlt = V’lt.n.60.10 (l/h). Trong đó: n: số chu trình làm việc của bơm trong 1 phút. Lưu lượng một chu trình V'lt: .ℎ V’ = 2 2 lt 12 .( + 2 + . 2) Lưu lượng thực tế Vt: được đo bằng thực nghiệm trên một bệ thử đặc biệt nhưng không có đối áp sau bơm, thể hiện hiệu suất của bơm. Lưu lượng công tác Vct: đo giống như Vt nhưng có đối áp sau bơm, cho biết khả năng cung cấp xăng cho mọi chế độ tải. Các thông số hình học và độ căng màng bơm: DT = D2 + 4r + 4a. Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng đốt cưỡng bức 13
8. Giảng viên hướng dẫn: Hồng Đức Thông 4.6 Thùng xăng: + Đối với động cơ máy kéo, động cơ tĩnh tại: . .푡 V = 훿. 휌 ( lít ) Trong đó: δ: hệ số sử dụng, thông thường bằng 1,1. gc : suất tiêu hao nhiên liệu (kg/kW.h). Nc: công suất cực đại của động cơ (kW). t : số giờ làm việc toàn tải (lấy t = 10h). ρ : khối lượng riêng của xăng (kg/l). + Đối với động cơ ô-tô và môtô: 푆 V = (lít) 훿100. 100 Trong đó: δ: hệ số sử dụng, thông thường bằng 1,06-1,12. S: Quãng đương xe chạy trong một ngày đêm hoặc quãng đường chạy liên tục mà không cần đổ thêm xăng, có thể chọn: + Đối với moto : S = 300km. + Đối với oto tải: S = 300km. + Đối với oto khách: S = 400-450km. V100: lượng nhiên liệu tiêu thụ khi chạy 100km (lít). 5. Thiết kế công nghệ: Khi chế tạo họng phải làm song song với việc tính toán thiết kế và chế tạo thử. Họng phải được gia công chính xác. bề mặt đạt độ bóng cao. Trước khi lắp vào bộ chế hòa khí, tất cả các ziclơ đều được kiểm tra trên một thiết bị đặc biệt nhằm xác định số cm3 nước ở 20o chảy qua ziclơ trong một phút dưới tác dụng của áp suất bằng 1mH2 0 . Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng đốt cưỡng bức 15
9. Giảng viên hướng dẫn: Hồng Đức Thông - Chi phí đặt hàng, vận chuyển, hải quan, thuế khi đặt hàng. - Chi phí đóng gói, vận chuyển hàng hóa đến nơi tiêu thụ, phân phối. - Chi phí quảng cáo sản phẩm. - Chi phí thuê cửa hàng kinh doanh và tiêu thụ sản phẩm. - Chi phí hoa hồng cho đối tác kinh doanh. o0o Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng đốt cưỡng bức 17