http://www.ebook.edu.vn - 1 - CHƯƠNG 1: BỘ KHUNG ĐỘNG CƠ 1.1. GIỚI THIỆU BỘ KHUNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. * Bộ khung động cơ bao gồm những phần cố định chính sau đây: - Nắp che(1): để chắn bụi và ngăn không cho dầu bôi trơn vung ra ngoài. - Nắp xi lanh(2): cùng với xy lanh và đỉnh piston tạo thành buồng cháy. - Thân máy (3), hộp trục khuỷu(4), và đế máy(5) để tạo thành thân máy. - Cacte: là nơi chứa và hứng dầu bôi trơn, thường chế tạo bằng tôn dập như ở động cơ ô tô hoặc bằng gang đúc như ở động cơ máy kéo.

Thân máy và nắp xy lanh là những chi tiết cố định và rất phức tạp để lắp hầu hết các cơ cấu và các hệ thống khác của động cơ

(1) Nắp xy lanh; (2) Khối xy lanh; (3) Cacter trên (khối thân) ; (4) Cacter dưới (cacter dầu). http://www.ebook.edu.vn - 2 - 1.2. CÁC BỘ PHẬN CỦA ĐỘNG CƠ 1.2.1. NẮP XI LANH 1.2.1.1. Chức năng, nhiệm vụ, điều kiện làm việc. Chức năng, nhiệm vụ. Nắp xilanh đậy kín một đầu cùng với piston và xilanh tạo thành buồng cháy. Nhiều bộ phận của động cơ được lắp trên nắp xilanh như: bugi, vòi phun, cụm xupap, cơ cấu giảm áp hỗ trợ khơi động... ngoài ra, trên nắp xilanh còn bố trí các đường nạp, đường thải, đường nước làm mát, đường dầu bôi trơn... do đó kết cấu của nắp xilanh rất phức tạp. Điều kiện làm việc. Nắp xilanh làm việc trong điều kiền rất xấu như phải chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn, ăn mòn hóa học nhiều. Ngoài ra khi lắp ráp, lắp xilanh chịu ứng suất nén khi siết chặt bu lông hoặc gu jông. 1.2.1.2. Yêu cầu: * Có buồng cháy tốt nhất để bảo đảm quá trình cháy của động cơ tiến hành thuận lợi nhất. * Có đủ sức bền và độ cứng vững để khi chịu tải trọng nhiệt và tải trọng cơ học lớn không bị biến dạng lọt khí và rò nước. * Dễ dàng tháo lắp và điều chỉnh các cơ cấu lắp trên nó * Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, đồng thời tránh được ứng suất nhiệt * Đảm bảo đậy kín xilanh, không bị lọt khí, rò nước

http://www.ebook.edu.vn - 3 - Hình: Nắp xilanh 1.2.2. KHỐI THÂN. 1.2.2.1. Chức năng, nhiệm vụ, điều kiện làm việc của khối thân: Nhiệm vụ chủ yếu của thân động cơ là lien kết khối xi lanh với bệ đỡ chính và tạo thành một khoang hoàn toàn kín (không lọt khí và dầu), chứa cơ cấu con trượt và cơ cấu trục khuỷu-thanh truyền của động cơ. Tuy cần kín nhưng phải bố trí lỗ thoát hơi để tránh áp suất trong khoang không vượt quá giới hạn gây cản trở chuyển động của piston. Thân động cơ liên kết nắp xy lanh, ống xy lanh với bệ đỡ chính và không để lọt dầu ra ngoài nên nó chịu tải trọng, áp lực khí, độ rung động lớn và yêu cầu lắp ghép phải chính xác giữa các bề mặt lắp ghép. 1.2.2.2. Yêu cầu * Có đủ sức bền và độ cứng vững để chịu đựng được tải trọng lớn và nhiệt độ cao. * Dễ dàng tháo lắpvà điều chỉnh các cơ cấu khác lắp trên thân máy . * Kết cấu đơn giản , dễ chế tạo. * Đảm bảo các yêu cầu đặc biệt như kết cấu buồng cháy, lưu thông của nước làm mát tốt v.v... * Có khối kượng nhỏ. 1.2.3. KHỐI XILANH: 1.2.3.1. Chức năng, nhiệm vụ, điều kiện làm việc của khối xy lanh: Khối xy lanh có nhiệm vụ liên kết với nắp xilanh và bao bọc cho lót xilanh ở bên trong. Ngoài ra, nó còn có các khoang chứa nước gọi là áo nước để làm mát cho lót xy lanh . http://www.ebook.edu.vn - 4 -

Khối xy lanh làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao và ứng suất nhiệt không đều dễ bị biến dạng. 1.2.4. LÓT XILANH 1.2.4.1. Chức năng, nhiệm vụ và điều kiện làm việc Lót xilanh là một chi tiết máy có dạng ống được lắp vào thân máy nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ của thân máy. Kết cấu của thân máy phụ thuộc rất nhiều vào kiểu lót xilanh. Lót xilanh có nhiệm vụ dẫn hướng piston và cùng với mặt dưới của nắp xilanh và đỉnh piston tạo nên không gian công tác của xilanh Trong quá trình là việc, lót xilanh chịu tải trọng cơ học, tải trọng và bị ăn mòn rất nhiều. 1.2.4.2. Yêu cầu: * Có đủ sức bền để chịu đựng áp suất khí thể. * Chịu mòn tốt * Khi piston trượt trên mặt gương xy lanh, tổn thất ma sát phải ít. * Chống được ăn mòn hoá học trong môi trường nhiệt độ cao. * Không để cho rò nước xuống cac te đựng dầu bôi trơn đối với loại lót xilanh ướt * Giãn nở tự do theo hướng trục. http://www.ebook.edu.vn - 5 -

http://www.ebook.edu.vn - 6 -

1.2.5. BỆ ĐỠ CHÍNH VÀ Ổ ĐỠ CHÍNH. 1.2.5.1. Bệ đỡ chính Chức năng, nhiệm vụ, điều kiện làm việc. Cùng với thân động cơ, bệ đỡ chính là phần chính của bộ khung động cơ. Bệ đỡ chính là nơi đặt ổ đỡ chính của trục khuỷu. Nó cần phải bảo đảm độ cứng vững dọc và ngang của toàn bộ động cơ, cũng như bảo đảm cho trục khuỷu làm việc Điều kiện làm việc: bệ đỡ chính và thân động cơ được liên kết với nhau bằng các bulông hay các mối liên kết toàn khung. Do đó khi động cơ làm việc, bệ đỡ chính loại có khối xilanh được liên kết bằng các liên kết toàn khung áp lực khí cháy sẽ tác dụng lên các thanh ngang của bệ đỡ gây ra biến dạng uốn. Đồng thời bệ đỡ chính còn chịu tác dụng của lực quán tính do động cơ làm việc gây ra. 1.2.5.2.Ổ đỡ chính: Chức năng, nhiệm vụ, điều kiện làm việc: Ổ đỡ chính là nơi lắp đặt cổ chính trục khuỷu. Vì vậy khi động cơ làm việc, các bạc lót của ổ đỡ chính sẽ bị mòn do cọ sát với cổ chính trục khuỷu, đồng thời nó còn chịu tác dụng của lực quán tính ly tâm và va đập khi khe hở giữa bạc lót và cổ chính trục khuỷu thật chính xác, đảm bảo độ đồng tâm giữa các ổ đỡ trên bệ đỡ chính. Tăng cường dầu bôi trơn và cố định các ổ đỡ chính http://www.ebook.edu.vn - 7 -

1.2.6.CACTE 1.2.6.1. Chức năng nhiệm vụ , điều kiện làm việc. Cacter là bộ phận bao bọc và là nơi lắp đặt các bộ phận chuyển động chủ yếu của động cơ Cacter có chức năng đạy kín không gian trang động cơ từ phía dưới và là nơi chứa dầu bôi trơn Cacter laøm vieäc trong moâi tröôøng daàu vaø nhaát laø ôû döôùi ñaùy ñoäng cô, vì vaäy cacter phaûi coù caáu taïo chaéc chaén, kín, choáng aên moøn vaø bieán daïng. http://www.ebook.edu.vn - 8 -

1.3. HAO MÒN, KIỂM TRA, SỬA CHỮA. * Gồm : - Khối thân ,

Hình 4-12 :Khối thân - Bệ đỡ chính và ỗ đỡ chính - Khối xy lanh, http://www.ebook.edu.vn - 9 - - Nắp- xy lanh

1.3.1. THÂN MÁY : Hao mòn : Do tải ỡ các xy lanh không đều , do trục khuỷu bị biến dạng , hoặc do thân bệ máy biến dạng Hư hỏng * Bị nứt ở các vùng áo nước Kiểm tra : Bơm nước vào áo nước với P =(4-5) kg/cm2 làm kín áo nước

Hình 4-13 : Các mặt lắp ghép trên thân máy

http://www.ebook.edu.vn - 10 - Hình 4-14 : Kiểm tra độ nhảy bậc Sữa chữa : * Dùng dao cạo, máy mài tay hoặc máy mài cố định để sữa các bề mặt lắp ghép phẳng.

* Dùng các vít cấy bằng đồng đỏ có thể bịt kín các vết nứt theo sơ đồ :

Hình 4-15 : Thứ tự cấy bulong vào chỗ nứt

* Vết nứt nhỏ có thể dùng chất ,oxy hóa hoặc keo dán. * Thân máy thường to vết nứt thường nhỏ việc hàn cục bộ sẽ làm nóng tại chỗ trong khi toàn bộ thân máy có nhiệt độ bình thường , do đó dể xảy ra biến dạng nhiệt như : vênh nứt ... để tránh nứt nên nung nóng sơ bộ một vùng quanh chổ nứt trước khi hàn. 1.3.2.Ổ ĐỠ TRƯỢT Hao mòn * Các kiểu ghư hỏng ổ trượt động cơ , nguyên nhân của chúng được nêu dưới đây : Hư hỏng do mỏi : * Các tải quá cao lặp lại nhiều lần tác dụng trên ổ trượt có thể gây ra sự phá hủy mỏi . Vật liệu ổ trượt có thể nứt và tách khối nền thép để lại các vết lỏm , khả năng chịu lực của ổ trượt giảm dần tốc độ hư hỏng tăng nhanh. http://www.ebook.edu.vn - 11 -

Các vết rỗ Lắp không chuẩ Hư hỏng do mỏi Các phần bị mái sáng

Bụi bẩn Thiếu dầu

khoảng hở không chuẩn Hình 4-16 : Các kiểu hư hỏng ổ trượt thanh truyền http://www.ebook.edu.vn - 12 - Mặt tựa không chuẩn : * Nếu ổ trượt tựa không khớp vào lỗ sẻ có các điểm cao trên bề mặt ổ trượt ( hình vẽ minh họa ) tác hại của các hạt bụi phía dưới ổ trượt ở vùng đó có khoảng hở màng dầu rất nhỏ không khí lọt vào có thể làm chậm sự tỏa nhiệt từ ổ trượt kết hợp các tấc hại này có thể làm cho ổ trượt bị hư hại nhanh

Hình 4-17: Tác hại của các hạt bụi còn sót lại dưới ổ trượt khi lắp Vết xước do bụi : * Nếu các bộ lọc không khí và dầu không được thay đổi đều đặn , bụi có thể lọt vào dầu bôi trơn gây ra các vết xước trên bề mặt trục khuỷu hoặc ổ đỡ trượt , ổ trượt bị quá tải do bụi sẽ nhanh chóng bị hư hỏng. Thiếu dầu hoặc khoang hở dầu không chuẩn * Thiếu dầu bôi trơn hoặc khoang hở dầu không chuẩn có thể làm cho vật liệu ổ trượt bị tách khỏi nền ổ trượt hợp cháy: * Thiếu dầu còn làm mòn nhanh ổ trượt các ổ trượt ở cách xa bơm dầu có thể được bôi trơn không đầy đủ gây hư hại ổ trượt Khuỷu trục bị côn : Khi khuỷu trục bị côn đầu lớn sẽ làm tăng tải lên một phía của cả hai nữa ổ trượt . Bề mặt ổ trượt bị quá nhiệt và nhanh chóng hư hỏng . Gờ bán kính : http://www.ebook.edu.vn - 13 - * Điều này thường do trục khuỷu được mài không chuẩn độ tròn trục khuỷu không đồng đều do đó tải tác dụng lên ổ trượt không đều tạo ra các gờ . Nếu động cơ chạy quá tải sự quá nhiệt sẽ nhanh chóng xảy ra trên các gờ đó làm hư hỏng ổ trượt.

Kiểm tra : * Có thể dùng dây chì có đường kính lớn hơn khe hở giữa bạc à trục dặt theo hướng dẫn trên hình vẽ rồi xiết ổ đỡ dung độ găng quy định để xác định khe hở thục tế của chúng . Mô men xiết các bu long mphải đúng theo hướng dẩn của nhà chế tạo .Có thể kiểm tra độ găng lắp ghép qua việc đo khe hở giữa các mép của nắp đậy và ổ dặt bạc .

Hình 4-18 :Vị trí đặt dây chì để kiểm tra khe hở Sữa chữa : Khôi phục hình dáng : * Có thể doa hoặc tiện bạc lót để khôi phục hình dáng ban đầu theo kích thước sữa chữa trên các máy chuyên dùng . http://www.ebook.edu.vn - 14 - * Có thể dùng mặt trong của ổ đỡ hai đầu khi bỏ bạc lót ra làm chuẩn để dịnh tâm . Khôi phục kích thước : * Đúc lại bạc lót thiếc chì *Đúc lại bạc lót đồng chì

Sơ dồ máy tiện bạc lót ổ đỡ chính trục máy1, trục dao tiện, 2-vít me,3-ổ đỡ treo của trục dao tiện,4-ổ đỡ hai phía đầu máy ,5-bạc lót cần tiện trong,6-dao tiện,7- khớp then hoa,8-bộ truyền đai,9-động cơ điện. 1.3.3. XY LANH : Hao mòn : * Khí trong xy lanh có các thành phần hoạt hóa mạnh như ô xy ,S,P,các ô xít a xít chúng dể gây ra ăn mòn ,hóa và điện hóa bề mặt buồng đốt .

http://www.ebook.edu.vn - 15 - Hình 4_20: khối xy lanh * Trong quá trình làm việc vòng găng cùng piston ép lên mặt trong xy lanh một áp lực khá lớn thay đổi theo chu ký cả về phương chiều và cường độ và chuyển động khứ hồi tương đối so với xy lanh với vận tốc trung bình Cm = 4-10 m/s . Lớp dầu bôi trơn cho mặt gương xy lanh chỉ tồn tại ở phần dưới vòng găng trên cùng .Khi piston ở thế chết trên dưới dạng màng dầu tới hạn . Hư hỏng : * Do mòn không đều xy lanh bị méo và bị côn bởi vậy khi hơi đốt lọt xuống buồng tay quay dầu bôi trơn lên mặt gương xy lanh không được vét sạch nó bị cháy vừa làm bẩn máy tăng hao mòn vừa tạo chất độc trong khí xả . * Dầu bôi trơn bị hao nhiều khí xả có màu xanh hơi từ hộp trục khuỷu thoát ra nhiều ở lỗ thoát hơi và máy có áp suất nên Pc thấp khó khởi động ở chế độ không tải máy bị chết là những biểu hiện của sự hao mòn xy lanh. Kiểm tra Kiểm tra các vết rạn nứt * Kiểm tra các vết rạn nứt ở phía trên giữa các xy lanh giữa các nắp lổ lắp bulong mặt ngoài của khối xy lanh và các cạch lổ ổ trượt chính * Đối với khối xy lanh bằng gang dùng thiết bị dò tìm vết nứt bằng từ tính , đối với xy lanh nhôm dùng chất nhuộn màu http://www.ebook.edu.vn - 16 -

Hình 4-21 sử dụng bình xịt chất màu thẩm thấu Kiểm tra các lỗ ổ trượt chính : * Kiểm tra sự thẳng hàng của các mlổ ổ trượt chính bằng cách dặt thước thẳng chính xác phía trên dùng cử chiều dày (0,0015 inch) để xác định độ lệch . * Nếu độ lệc vượt quá giá trị này cần thay khối xy lanh hoặc gia công lại các lỗ ổ trượt chính . Hãy đặt các nắp ổ trượt chính vào khố xy lanh xiết chặt các bulong theo yêu cầu và đo các lỗ ổ trượt chính để xác địng đường kính độ côn và độ không tròn. http://www.ebook.edu.vn - 17 -

Hình 4_22: Kiểm tra sự thẳng hàng

Hình 4-22 Đo lỗ trượt chính bằng đồng hồ so. Kiểm tra các, bề mặt gia công * Kiểm tra các bề mặt lắp đệm kín, kiểm tra bề mặt đệm kín giữa khối xy lanh và đầu xy lanh bằng cách dùng thước thẳng chính xác và cử chiều dày . http://www.ebook.edu.vn - 18 - Hình 4_23 : Sử dụng thước thẳng chính xác và cử chiều dày để kiểm tra bề mặt khối xy lanh Sữa chữa : * Khi hao mòn ít hơn giới hạn cho phép có thể mài bóng để khôi phục hình dáng tròn xoay của mặt trong xy lanh , thay vòng găng mới , không cần thay piston.

Hình 4_24: Sơ đồ chuyển động của đá mài bóng mặt torn xy lanh :1- đá mài ,2-lót xy lanh,3-vít me phải ,4-vít me trái ,5-lò xo,6-khớp các dăng * Khi hao mòn tới giới hạn cho phép, người ta thường doa và mài bóng mặt trong theo kích thước sữa chữa. * Có thể dùng máy di động đặt trên thân máy để doa và mài bóng xy lanh . Có thể tháo rời ống xy lanh mang lên máy cố định để doa và mài bóng . http://www.ebook.edu.vn - 19 -

Hình 4-25:Thiết bị mài bóng * Nếu mà xy lanh đã doa nhiều lần , ở lần cuối bị mòn không đều nếu xét thấy doa trùng tâm ban đầu lượng cắt đi vượt quá kích thước cho phép sữa chữa có thể tiến hành doa sai tâm.

* Sau khi doa xy lanh được mài bóng , khi mài bóng người ta làm mát và rữa mặt mài bằng dầu diesel có P =1- 2 kg/cm2 ở giai đoạn cuối có thể thay dầu diesel bằng dung dịch CuSO4 100- 300 g/lít. Thời gian mài them khoảng 1 phút làm vậy ma sát giữa xy lanh và vòng găng sau này sẻ giảm nhiều * Khi bị mòn quá giới hạn hay bị thủng , bị nút ... phải thay xy lanh mới hoặc xy lanh đã được khôi phục. 1.3.4. Nắp xy lanh Hao mòn hư hỏng. * Nắp xy lanh đạy kín xy lanh cùng với xy lanh và đỉnh piton tạo ra buồng đốt , chụi áp lực khí trong xy lanh http://www.ebook.edu.vn - 20 - * Nắp xy lanh là nơi chứa vòi phun , nhien liệu cacte nạp xả khởi động là nơi đặt giá đỡ trục của đòn gánh hoặc trục quả đào phân phối khí

Hình 4_26:Nắp xy lanh * Hư hỏng : - Do nhiệm vụ như trên , nắp xy lanh hay bị vênh nứt do siết không đều và do ứng suất nhiệt ở các vùng chênh lệch nhau nhiều. * Kiểm tra : - Như kiểm tra ở than máy thử kín của khoang nướclàmmátbằng áp lực p= 5kg/cm2 thử buồng đốtbằng khí có áp suất ( 40- 50) kg/cm2 . - Ta có thể kiểm tra bằng độ tìm rạn nứt . Một cách kiểm tra đầu xy lanh gang là dùng bộ dò vết nứt từ tính. Kiêm tra đầu xy lanh nhôm bằng bình xịt chất màu thẩm thấu.

http://www.ebook.edu.vn - 21 - Hình 4-27 :Sử dụng bình xịt chất màu thẩm thấu để kiểm tra vết nứt ở đấu xy lanh nhôm . - Kiểm tra độ phẳng ở mặt đầu xy lanh , bao gồm kiểm tra bề mặt dệm kín quá 0.002inch (0.05 mm) trên các khoảng đo 6 inch (150mm) hoặc 0.006 inch(0.15mm) trên toàn bộ mặt đó

Hình 4-28. Kiểm tra độ thẳng bề mặt đầu xy lanh bằng thước thẳng và cữ chiều dày chuẩn. *Sửa Chữa : - Sửa chữa các vết nứt tiến hành như đối với than động cơ . bạc dẫn hướngxả khi mòn nhiều phải thay. - Bệ đỡ xupap bị mòn rơ .... Sẽ làm xupap đậy không kín , máy khó khởi động. -Thường dung doa tay để khôi phục hình dáng mặt tiếp xúc giữa xupap và bệ . sau khi doa xong cần rà lai ăn khớp giữa và bệ bột rá .nếu chỗ tiếp hỏng nặng có thể khoét rộng dạng còn rồi đóng một phụ vào với độgăng ( 0.07 - 0.12 ) ghép chi tiết phụ phải cận . nếu nó bị rơi ra ngoài hoặc bị mẻ vỡ .. sẽ gay hư hỏng nặng cho píton và xy lanh. http://www.ebook.edu.vn - 22 - 1.4. CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG NHẰM CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG HỖN HỢP CHÁY Ở : ĐỘNG CƠ DIESEL VÀ ĐỘNG CƠ XĂNG. 1.4.1. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG: * Cấu trúc buồng đốt * Tỉ số nén của động cơ * Và một số yếu tố khác: khả năng tạo lốc xoáy trong buồng đốt, vị trí đặt vòi phun hay kim phun.

1.4.2. CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG NHẰM CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG TẠO HỖN HỢP CHÁY Ở ĐỘNG CƠ DIESEL VÀ ĐỘNG CƠ XĂNG. 1.4.2.1. Đối với động cơ diesel Do việc hình thành hoà khí chủ yếu vào chất lượng phun và sự phối hợp hình dạng các tia nhiên liệu với hình dạng buồng cháy. Nên người ta đề ra các giải pháp. Bơm cao áp Bơm cao áp là loại bơm có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu cho xi lanh động cơ đảm bảo: * Nhiên liệu có áp suất cao, tạo chênh áp lớn trước và sau lỗ phun. * Cung cấp nhiên liệu đúng thời điểm và theo quy luật mong muốn. * Cung cấp nhiên liệu đồng đều vào các xilanh động cơ. http://www.ebook.edu.vn - 23 - * Dễ dàng và nhanh chóng thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình phù hợp với chế độ làm việc của động cơ.

http://www.ebook.edu.vn - 24 - http://www.ebook.edu.vn - 25 - http://www.ebook.edu.vn - 26 - Vòi phun. - Vòi phun được lắp trên nắp xi lanh, dùng để phun tơi, đều và được phân bố khắp không gian buồng cháy. Làm như vậy đảm bảo cho nhiên liệu được sấy nóng, bay hơi nhanh và hoà trộn đều với không khí trong đó để tạo thành hoà khí.

- Phun và xé tơi được thực hiện khi tia nhiên liệu đi qua các lỗ phun nhỏ (đường kính khoảng 0,3 ÷ 0,35mm) với tốc độ lớn. Chuyển động của các hạt nhiên liệu khi đi ra khỏi lỗ phun tạo thành lực hút đối với không khí bao quanh hạt đặc biệt là phần lõi tia, vì vậy tại đây tốc độ, kích thước, mật độ đều lớn. Không khí cuốn theo tia nhiên liệu, làm cho nhiên liệu hoà trộn đều với không khí. * Yêu cầu: -Giảm đường kính lỗ phun sẽ làm tăng tốc độ phun nhỏ và phun đều. - Vòi phun nhiều lỗ, đảm bảo cho các tia nhiên liệu được phân bố khắp không gian buồng cháy. Số lỗ phun từ 4 đến 12 lỗ, phần lớn là 10 lỗ tuỳ thuộc vào cường độ chuyển động của dòng xoáy trong buồng cháy. Góc côn của các tia nhiên liệu trước khi cháy vào khoảng 200 ÷250 . Sau khi cháy tăng lên tới 350 . Nếu nhiều lỗ phun quá sẽ gây hiện tượng can thiệp giữa các tia phun, ảnh hưởng tới quá trình cháy. Nếu tốn tại dòng xoáy trong buồng cháy có thể giảm bớt số lỗ phun. -Áp suất phun lớn để đảm bảo chất lượng phun nhỏ và phun đều của tia nhiên liệu . Nói chung áp suất bắt đầu nâng kim phun Pφ = 20 đến 40 MPa, áp suất phun cực đại có thể tới 100 MPa. - Độ xuyên sâu L S ( L: hành trình tia phun trong thời gian cháy trễ, S: khoảng cách từ lỗ phun đến thành buồng cháy ). Lúc bắt đầu cháy nếu L S <1 thì độ xuyên sâu không đủ, ngược lại nếu L S >1 thì độ xuyên sâu quá lớn. Cả hai trường hợp đều ảnh hưởng xấu tới hiệu suất và độ khói của động cơ. Trường hợp độ xuyên sâu không đủ, phần lớn không khí nằm sát thành xilanh không được hoà trôn với http://www.ebook.edu.vn - 27 - nhiên liệu, nếu độ xuyên sâu quá lớn sẽ có nhiều nhiên liệu phun lên buồng cháy lạnh, khó bay hơi, không kịp cháy ở khu vực gần ĐCT. - Góc kẹp của tia nhiên liệu ( góc kẹp của đường tâm lỗ phun trên mặt phẳng chứa đường tâm xilanh ) vào khoảng 1200 đến1600 , dạng ω nông vào khoảng 1500 , còn pittông đỉnh bằng vào khoảng 1400 . Buồng cháy http://www.ebook.edu.vn - 28 - Buồng cháy ở động cơ diesel là nơi hoà khí được hình thành và bốc cháy, gây ảnh hưởng tới các chỉ tiêu: công suất, hiệu suất, độ tin cậy của động cơ cũng như ô nhiễm môi trường của khí xả. Buồng cháy thống nhất * Có dạng đĩa nông, dạng ω nông. * Đặc điểm cấu tạo của buồng cháy thống nhất : Khi pistông ở ĐCT giữa đỉnh pistông và nắp xilanh là một không gian thống nhất, không có hoặc chỉ có một ít diện tích chèn khí. Nắp xilanh có thể hơi lõm hoặc phẳng. Đỉnh pistông có thể hơi lõm, phẳng hoặc hơi lồi. Vòi phun nhiều lỗ trực tiếp phun nhiên liệu vào mọi khu vực của buồng cháy. * Hình thành hoà khí trong buồng cháy thống nhất được dựa trên hai yếu tố cơ bản : Đảm bảo chất lượng phun đều và nhỏ của tia nhiên liệu, kết hợp hình dạng các tia nhiên liệu với hình dạng buồng cháy tạo ra hoà khí phân bố đều trong không gian. * Ưu điểm: phụ tải nhiệt thấp, hiệu suất cao, dễ tăng áp.

http://www.ebook.edu.vn - 29 -

http://www.ebook.edu.vn - 30 -

Buồng cháy khoét sâu lõm pittông * Buồng cháy khoét lõm sâu đỉnh pittông (buồng cháy nửa thống nhất): có diện tích chèn khí khá lớn giữa đỉnh pittông và nắp xilanh, phần khoét lõm đỉnh pittông khá sâu theo dạng cầu, dạng ω ,hình thang hoặc bán cầu. Nhiên liệu cũng được phun trực tiếp vào buồng cháy. * Loại buồng cháy này thường tạo được dòng xoáy tiếp tuyến của khí nạp và dòng xoáy hướng kính của khí chèn khi nén, kết hợp với vòi phun nhiều lỗ nên tạo ra hoà khí tốt. Khi có dòng xoáy không khí từ sườn tia thổi phần nhiên liệu đã bay hơi ra ngoài, khiến những hạt nhiên liệu còn lại trong tia dễ bay hơi, tăng tốc độ hình thành hoà khí, mặt khác còn sử dụng không khí trong không gian giữa các tia tham gia hoà trộn ngay khi nhiên liệu chưa cháy. * Đặc điểm: - Hình dạng, kích thước, đường kính miệng của phần khoét lõm có tác dụng lớn tới cường độ dòng xoáy hướng, qua đó cải thiện điều kiện hình thành hoà khí và điều kiện cháy. - Dung tích phần khoét lõm V k chiếm khoảng ( 0,75 ÷0,85 ) Vc , trong đó Vc là dung tích buồng cháy. - Vị trí phần khoét lõm. Nếu điều kiện cho phép đường tâm phần khoét lõm trùng với tâm xilanh, tâm vòi phun cũng đặt trùng với tâm trên làm cho khoảng cách giữa các lỗ phun tới thành buồng cháy đều nhau, có lợi cho việc hình thành hoà khí. - Dòng xoáy không khí: Với cường độ hợp lý của dòng xoáy sẽ có lợi cho chất lượng hoà khí cũng như chất lượng cháy. - Dùng vòi phun nhiều lỗ ( số lỗ phun ít hơn so với buồng cháy thốnh nhất ), kết hợp với dòng xoáy thích hợp, làm tăng tốc độ hình thành hoà khí và tốc độ cháy, giảm yêu cầu đối với hệ thống phun, rất thích hợp với động cơ diesel trung và cao tốc. Số lỗ phun phần lớn là 4, áp suất nâng kim phun ≥ 17,5 MPa. http://www.ebook.edu.vn - 31 - - Giống như buồng cháy thống nhất, nếu phạm vi thay đổi tốc độ khá lớn thì làm cho độ xuyên sâu quá lớn hoặc không đủ khi thay đổi tốc độ.

Buồng cháy ngăn cách * Gồm kiểu xoáy lốc, kiểu dự bị. * Buồng cháy ngăn cách là loại mà toàn bộ không gian buồng cháy được ngăn thành hai phần rõ rệt: buồng chính và buồng phụ, giữa hai buồng có các đường thông nhỏ. * So sánh về mặt cấu tạo: buồng cháy xoáy lốc có một đường thông lớn đặt theo hướng tiếp tuyến với buồng cháy chính, đôi khi có thêm một đường thông nhỏ nhằm cải thiện chất lượng hoà trộn, dung tích buồng cháy phụ khá lớn.Còn buồng cháy dự bị thì dung tích buồng cháy phụ khá nhỏ và có nhiều lỗ thong nhỏ nối buồng cháy phụ với buồng cháy chính. * Ưu điểm: tính năng tốc độ tốt, ít ô nhiễm môi trường, tiếng ồn nhỏ. a) Buồng cháy xoáy lốc * Xoáy lốc và buồng cháy chính, hai phần nối với nhau bằng một đường thông lớn. Buồng cháy xoáy lốc Ricardo dùng trên ôtô có dạng hình chông, nối với http://www.ebook.edu.vn - 32 - buồng cháy chính nhờ đường thông tiếp tuyến. Trong quá trình nén môi chất từ buồng cháy chính bị đẩy vào buồng xoáy lốc và tạo thành một dòng xoáy nén, mạnh.Nhiên liệu được phun vào cùng hướng với dòng xoáy lốc. Các nhiên liệu nhỏ,nhẹ ở vỏ tia bị cuốn theo dòng xoáy lốc, được sấy nóng, bay hơi cùng không khí tạo ra hoà khí. * Dòng xoáy lốc được tạo ra khi nén có cường độ lớn hơn được tạo ra khi nạp, nên hoà khí được hình thành nhanh hơn. Vì vậy kể cả trường hợp phun nhiên liệu rất trễ, quá trình cháy vẫn kết thúc kịp thời và động cơ có thể chạy với tốc độ cao.

b) Buồng cháy dự bị * Bản chất hình thành hoà khí trong buồng cháy dự bị như sau: nhiệt lượng do một phần nhỏ nhiên liệu phun vào được bốc cháy trong buồng dự bị tạo nên chênh áp giữa hai buồng cháy, làm cho nhiên liệu và hoà khí chưa kịp cháy trong buồng dự bị được phun ra buồng cháy chính với tốc độ rất lớn. Nhờ bố trí hợp lý và http://www.ebook.edu.vn - 33 - hình dạng phù hợp của các lỗ thông tạo nên chuyển động rối củacác môi chất, nên nhiên liệu và hoà khí chưa cháy được phun vào buồng cháychính tiếp tục hoà trộn với không khí và kết thúc cháy tại đây.

http://www.ebook.edu.vn - 34 -

1.4.2.2. Đối với động cơ xăng Bộ chế hoà khí * Bộ chế hoà khí có nhiệm vụ chuẩn bị và cung cấp hỗn hợp khí cháy gồm không khí và hơi xăng cho động cơ nhằm đảm bảo về số lượng và thành phần phù hợp với chế độ làm việc của động cơ. a) Bộ chế hoà khí đơn giản * Không khí từ ngoài trời qua miệng vào rồi qua họng 2 ( nơi tiết diện lưu thông bị thắt lại ) của bộ chế hoà khí làm tăng tốc độ và giảm áp suất tại họng 2. Nhờ chênh lệch áp h P