Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
ĐIỀU CHỈNH VÀ THỬ NGHIỆM ĐCĐT

ĐIỀU CHỈNH VÀ THỬ NGHIỆM ĐCĐT

Tải bản đầy đủ - 0trang

Điều chỉnh tĩnh tiến hành trên động cơ không làm việc khi nhiệt độ từ 15 ÷ 200C

gồm các nguyên cơng sau:

- Kiểm tra sự chính xác của tất cả các thiết bị đo - kiểm, thay các khí cụ không

tốt;

- Kiểm tra và điều chỉnh tất cả các thông số điều chỉnh của động cơ, hệ thống cấp

nhiên liệu, máy tăng áp và cơ cấu khác.

2. Điều chỉnh động:

Điều chỉnh động kiểm tra chất lượng điều chỉnh tĩnh, nhận được các thơng số đã

cho của q trình cơng tác và sự phân bố đều tải cho các xy lanh làm việc với cơng

suất tòan bộ. Điều chỉnh động được tiến hành trong thời gian chạy rà động cơ bao

gồm các công việc sau:

- Khi công suất bằng 25%N eH : đo nhiệt độ khí xả để kiểm tra sự làm việc của tất

cả các xy lanh;

- Khi công suất 50%, 75% định mức: đo cho tất cả các xy lanh các áp suất nén

P C , cháy P Z , áp suất trung bình theo thời gian P t và nhiệt độ khí xả T ? .

Nếu các thơng số đo được khác với giá trị cho trong lý lịch thì phải điều chỉnh

chúng theo trình tự lặp lại.

10.2. Các đặc tính điều chỉnh của động cơ

Các đặc tính điều chỉnh của động cơ là sự phụ thuộc của cơng suất, tính kinh tế,

các chỉ tiêu của q tình cơng tác của nó vào sự thay đổi các thơng số điều chỉnh (góc

phun sớm, pha phối khí,..).

10.2.1. Các đặc tính điều chỉnh của động cơ theo góc phun sớm nhiên liệu

1. ảnh hưởng của góc phun sớm nhiên liệu đến sự làm việc của động cơ

Chúng ta hãy làm sáng tỏ ảnh hưởng của góc phun sớm nhiên liệu đến các thơng

số q trình cơng tác, tính kinh tế, công suất, ứng suất cơ và nhiệt của động cơ. Muốn

vậy ta hãy khảo sát các đồ thị chỉ thị phối hợp thu được ứng với các góc phun sớm

khác nhau (hình 10.1).

- Khi góc phun sớm nhỏ, q trình cháy chuyển sang đường giãn nở trong vùng

thể tích lớn của xy lanh, điều đó dẫn đến giảm trị số cực đại của tốc độ cháy tương đối

(



) max



(0GQTK); giảm nhiệt độ cháy cực đại T Z , áp suất cháy cực đại P Z , thời



gian giữ chậm sự tự cháy τ i và tốc độ tăng áp suất (

2

hiệu suất chỉ thị η i và

nâng cao

p(kG/cm

) nhiệt độ khí xả T th .

pz

(kG/cm2)

pz

90



70



Tz(0K)

2400

2200



Tz



50



) Max ; tăng tổn thất nhiệt, giảm



2000



60



1800



τi

18

16

14

12



τi



ηi

0,48

0,46

0,44



10

8

6

4

2

0

2

4



ηi



ge(g/cv.h)

145

140

135



gi



130



21 23



25 27



27



29



ϕs

0

33 35 37 (



)



Hỡnh 10.2. Caực thoõng soỏ cụ baỷn cuỷa quaự trỡnh chaựy trong xi

lanh ủoọng cụ ủiẽden phú thuoọc vaứo goực phun sụựm nhiẽn lieọu



Trên hình 10. 2 chỉ ra sự thay đổi của các thơng số cơ bản của q trình cháy

theo góc phun sớm nhiên liệu.



- Khi tăng góc phun sớm, sự phun nhiên liệu xảy ra ở các áp suất thấp và nhiệt độ

khơng khí trong xy lanh thấp. Kết quả làm tăng thời gian giữ chậm tự cháy τ i .

Khi tăng τi thì đến thời điểm bốc cháy trong xy lanh được tích tụ và bốc cháy một

lượng lớn nhiên liệu, làm tăng các đại lượng (



)max và (



)max, PZ và TZ.



Quá trình cháy kết thúc ở đầu hành trình giãn nở (80 ÷ 90% lượng nhiên liệu cấp

cho chu trình cháy hết trong 30 ÷ 400 trục khuỷu sau điểm chết trên), các tổn thất

nhiệt do cháy khơng hồn toàn nhiên liệu được giảm, dẫn đến tăng hiệu suất chỉ thị và

giảm nhiệt độ khí xả T th .

Tăng P Z , T Z và (



) max dẫn đến tăng các tải trọng cơ khí và tải trọng nhiệt lên



các chi tiết chuyển động và khung bệ; tăng độ cứng làm việc của động cơ, tăng mức

rung động và độ ồn.

- Cơng suất và tính kinh tế của động cơ tăng khi tăng góc phun sớm nhiên liệu

chỉ đến giới hạn xác định. Khi góc phun sớm quá lớn và bốc lửa sớm, sự tăng đột ngột

áp suất trong xy lanh bắt đầu xảy ra sớm trước khi pít tông tới điểm chết trên.

p

Công suất tổn thất tăng lên, hiệu

(kG/cm

suất chỉ thị, cơng suất và tính kinh tế của

2

)

động cơ bị giảm.

Các biểu đồ chỉ thị trong tọa độ P



1

2

3



-V khi các góc phun sớm nhiên liệu

tối ưu, quá lớn và quá nhỏ được chỉ ra

trên hình 10. 3. Góc phun sớm tối ưu

phụ thuộc vào các đặc điểm kết cấu

của động cơ, sơ đồ và áp suất tăng áp,Vc

và được



Vh



V(m3)



Hỡnh 10.3. Caực bieồu ủoà chổ thũ

xác định theo các đặc tính điều chỉnhkhi

nhận

được

khi sụựm

thử nghiệm

động

cơ trên giá

goực

phun

nhiẽn

lieọu

thử.



laứ:

1- Toỏi ửu; 2- Quaự lụựn; 3- Quaự

Trên hình 10.4a, b chỉ ra các đặc tính điều chỉnh của các động cơ?? 15/18 và??



30/38. Đối với động cơ?? 15/18 góc phun sớm nhiên liệu tối ưu là α tư2 , khi đó công

suất định mức nhận được khi giá trị giới hạn cho phép của áp suất cháy P Z .

pz



nCTK



Trong trường hợp đã cho, góc phun sớm (tối ưu theo điều kiện bền) không là tối

ưu theo các điều kiện kinh tế (hình 10.4a).

Đối với động cơ?? 30/38, góc phun sớm tối ưu là 230 góc quay trục khuỷu trước

điểm chết trên (hình 10.4b), trong trường hợp này góc phun sớm tối ưu theo điều kiện

bên cũng tối ưu đối với suất tiêu hao nhiên liệu g e .



Các đặc tính điều chỉnh (hình 10.4b) nói lên rằng, ở các động cơ tăng áp tuabin

khí xả tự do sự thay đổi góc phun sớm nhiên liệu gây nên sự thay đổi đặc tính tuabin

- máy nén: tăng nhiệt độ khí xả T th do giảm góc phun sớm nhiên liệu dẫn đến tăng số

vòng quay của tuabin - máy nén (n CTK ) và tăng áp suất tăng áp P k .

2. Góc chậm phun nhiên liệu

Người ta phân biệt 2 loại góc phun sớm nhiên liệu: hình học (tĩnh) và thực tế

(động).

a. Góc tĩnh

Góc tĩnh là góc phun sớm nhiên liệu được thiết lập trên động cơ không làm việc

và được xác định khi quay trục khuỷu đến khi bắt đầu chuyển dịch cột nhiên liệu

trong ống thủy tinh của thời điểm kế lắp trên bơm cao áp. Nó tương ứng với thời

điểm bắt đầu cung cấp nhiên liệu bằng bơm cao áp cho vòi phun.

b. Góc động:

Góc động là góc phun sớm nhiên liệu được xác định khi bắt đầu nâng kim phun,

nghĩa là khi bắt đầu phun thực tế nhiên liệu qua vòi phun vào xy lanh của động cơ làm

việc. Góc phun sớm thực tế

phun nhiên liệu



khác góc phun sớm hình học



gọi là góc chậm



:

=



-



Đại lượng chậm phun nhiên liệu



, (0GQTK)

phụ thuộc vào áp suất bắt đầu nâng kim



phun, tốc độ pít tơng bơm cao áp, khe hở giữa pít tơng và xy lanh bơm cao áp, biến

dạng của các ống cao áp và các yếu tố khác … Trong q trình khai thác động cơ, các

thơng số kể trên bị thay đổi và có ảnh hưởng đến giá trị góc phun sớm nhiên liệu thực

tế.

3. Chẩn đốn sự thay đổi góc phun sớm nhiên liệu

Sai lệch khỏi giá trị tối ưu của góc phun sớm nhiên liệu được xét đoán theo giá

trị áp suất cháy cực đại P Z và nhiệt độ khí xả T th đo cho từng xy lanh khi động cơ làm

việc ở chế độ định mức hay gần định mức.

- Hiện tượng tăng P Z đồng thời giảm T th xác nhận sự tăng của góc phun sớm

nhiên liệu.



- Giảm P Z đồng thời tăng T th chứng tỏ góc phun sớm bị giảm.

- Cùng tăng hay cùng giảm P Z và T th xác nhận lượng nhiên liệu chu trình tăng

hoặc giảm.

Sai lệch hay cùng giảm P Z và T th so với giá trị định mức có thể liên quan đến

nhiều ngun nhân khác. Vì vậy trước khi thay đơỉ góc phun sớm nhiên liệu, cần xác

định nguyên nhân thực sự thay đổi P Z và T th ở các cơng suất định mức hay gần định

mức.

10.2.2. Các đặc tính điều chỉnh của động cơ theo pha phối khí

Các đại lượng các pha và tiết diện các bộ phận phân phối khí có ảnh hưởng cơ

bản đến q trình làm việc của động cơ và sự làm việc của máy tăng áp - tuabin khí

xả, chất lượng làm sạch các xy lanh khỏi khí sót, số lượng khí nạp đi vào các xy lanh,

điểm mở và đóng các bộ phận nạp và thải (các xu páp nạp và thải, các cửa nạp và

thải).

Các giá trị tối ưu của các pha phối khí được xác định bằng thực nghiệm khi thử

nghiệm động cơ ở nhà máy chế tạo, xuất phát từ các điều kiện nhận được các giá trị

cực đại của hệ số nạp η v và hiệu suất có ích η e khi các giá trị cho phép của nhiệt độ

pít tơng, các xu páp và nhiệt độ khí xả.

1. Mở các xu páp thải của động cơ 4 kỳ

Góc mở sớm tối ưu của các xu páp thải cho các động cơ 4 kỳ tăng áp và không

tăng áp với số vòng quay n đc = 500 ÷ 2000 v/ph làm việc khi cản áp định mức (P th =

1,06 ÷ 1,15 kG/cm2) và cao (P th = 1,3 ÷ 1,5 kG/cm2) trên đường thải, nằm trong các

giới hạn từ 40 ÷ 70 0 GQTK trước điểm chết dưới và cuối cùng được xác định theo

các đặc tính điều chỉnh.

Trên hình 10.5 giới thiệu các đặc tính điều

pz

chỉnh của động cơ?? 15/18 tăng áp tuabin khí xả tự 2

(kG/cm )

do. Góc tối ưu mở sớm các xu páp thải bằng 450.

90

0

Sai lệch góc này từ 5 ÷ 10 sẽ dẫn đến làm xấu tính

kinh tế của động cơ. Khi tăng góc mở sớm xu páp

thải



pz=con

ηe

αz



αz



; giai đoạn thải cưỡng bức xảy ra ở áp suất

2.0

thấp và các tổn thất hành trình bơm (P Hx ) được

1,9

pm



tth



ηe

0,41

0,40

0,39

0,38

tth

620

600



2



giảm. Song khi đó cơng giãn nở của chất khí còn

bị giảm lớn hơn, kết quả g e tăng. Khi giảm



,



nhiệt độ khí thải T th và áp suất tăng áp P k bị giảm

còn các tổn thất hành trình bơm (P Hx ) tăng và tính

kinh tế của động cơ xấu đi (ge tăng).

2. Trùng điểm xu páp trong động cơ 4 kỳ

ở các động cơ 4 kỳ tăng áp tuabin khí xả làm

việc khi cản áp cao trên đường thải và ở động cơ

không tăng áp, đại lượng trùng điểm các xu páp

vào khoảng



= 20 ÷ 400 GQTK để tránh sục khí



xả vào các xy lanh.

ở các động cơ tăng áp tuabin khí xả làm việc khi cản áp định mức trên đường

thải, để quét buồng cháy người ta tăng trùng điểm các xu páp tới trị số



= 80 ÷



1700 GQTK. Các xu páp nạp được mở sớm 50 ÷ 900 GQTK trước điểm chết trên còn

các xu páp thải đóng muộn 38 ÷ 800 GQTK sau điểm chết trên.

Trên hình 10. 6 chỉ ra các đặc tính điều chỉnh theo góc trùng điểm các xu páp η v

= f(



) của động cơ?? 15/18 ở các giá trị khác nhau của cản áp đường thải, thu dược



trong phòng thí nghiệm của BBM. Sai lệch góc trùng điểm các xu páp khỏi giá trị tối

ưu này sẽ gây ra giảm sự nạp đầy các xy lanh, hệ số η v giảm đột ngột, đặc biệt trong

các trường hợp nâng cao cản áp đường thải.

3. Đóng muộn các xu páp nạp của động cơ 4 kỳ

ηv

0,93

Góc đóng muộn tối ưu các xu páp nạp

0,91

của động cơ 4 kỳ được xác lập cho chế dộ

0,89

định mức và vào khoảng 20 ÷ 550 góc



1



0,87



2



0,85

Số vòng quay động cơ ở chế độ định

0,83

mức càng lớn thì góc đóng muộn các xu



3



quay trục khuỷu sau điểm chết dưới.



0,81

páp nạp càng lớn. ở các động cơ 4 kỳ tăng

0,79

áp, tăng góc đóng muộn các xu páp nạp sẽ



0,77

làm tăng nạp đầy các xy lanh và nâng cao

0,75



tính kinh tế động cơ ở chế độ tốc độ định

mức, làm xấu sự nạp đầy và tính kinh tế ở

các chế độ tốc độ bộ phận và làm xấu các

tính chất khởi động của động cơ. ảnh

hưởng của góc đóng muộn các xu páp nạp

đến hệ số nạp của động cơ?? 24/27 được

chỉ ra trên hình 10.7.

ở các động cơ 2 kỳ đối đỉnh, các pha phối khí được xác lập khi lắp ráp và trong

q trình khai thác khơng được điều chỉnh.

ở các động cơ 4 kỳ và các động cơ 2 kỳ quét thẳng, trong quá trình khai thác phải

thực hiện chu kỳ kiểm tra và điều chỉnh các pha phối khí do các khe hở nhiệt trong

dẫn động các xu páp bị thay đổi.

4. ảnh hưởng của đại lượng các khe hở nhiệt đến sự thay đổi của các pha phối khí

Các khe hở nhiệt trong dẫn động các xu páp được điều chỉnh trên động cơ nguội

ở nhiệt độ 200C. Khi động cơ làm việc, các chi tiết bị đốt nóng, dãn nở và các khe hở

bị giảm.

Trị số cực tiểu của khe hở nhiệt1,0 η

v

trong dẫn động cần phải lớn hơn trị số0,9

dãn nở nhiệt của cần xu páp. Trong0,8

trường hợp ngược lại sẽ dẫn đến phá0,7

hỏng độ kín của xy lanh ở kỳ nén và0,6

0,5

giãn nở, gây cháy xu páp và phá hỏng



3

2

1



ϕMN

( GQT

động cơ. Giá trị cực đại của khe hở 5 10 15 20 25 30 35 40

cần đảm bảo xu páp làm việc không bịHỡnh 10.7: Ảnh hửụỷng goực ủoựng

0



va đập. Tăng khe hở sẽ tăng gõ các xumuoọn caực xu paựp náp ủeỏn heọ soỏ

páp, mòn vùng làm việc của xu páp, đế xu páp và độ ồn của động cơ. ảnh hưởng của

náp ủoọng cụ?H24/27 khi pk > pΓ

sự thay đổi các khe hở nhiệt đến các pha phối khí của động cơ 4 kỳ được chỉ ra trên

hình 10.8.

- Khi tăng các khe hở nhiệt, các

δ xu

14 sớm

páp được mở muộn hơn và đóng

12



hơn, góc mở sớm vầ góc đóng10muộn

của các xu páp bị giảm.



8

6

4

2



fn



ft



- Khi giảm các khe hở nhiệt, các

xu páp bị mở sớm hơn và đóng

muộn hơn.

Đối với các động cơ trung và cao

tốc, trị số các khe hở nhiệt được thiết

lập với độ chính xác ± 0,05 mm, còn

các pha phối khí đến ± 30 GQTK.

10.2.3. Các đặc tính điều chỉnh của động cơ theo tỷ số nén

Khi tăng không hạn chế áp suất cháy cực đại P Z và λ = = const thì hiệu suất có

ích η e của động cơ tăng áp tuabin khí xả khơng đạt được cực đại khi thay đổi tỷ số

nén trong các giới hạn được sử dụng trong thực tế: ε = 11 ÷ 18 (hình 10.9). Khi cố

định P Z = const và λ =

thay đổi thì tỷ số nén có giá trị tối ưu phụ thuộc vào áp suất

tăng áp. Sai lệch giá trị tỷ số nén so với giá trị tối ưu làm xấu tính kinh tế của động cơ.

Đối với động cơ đã cho, khi P Z = 80 kG/cm2 thì giá trị tối ưu ε tư = 12. Các dấu hiệu

xác nhận về sự giảm tỷ số nén là sự giảm đồng thời áp suất cuối quá trình nén P c và

áp suất cháy cực đại P z , nâng cao nhiệt độ khí xả T th và tiêu hao nhiên liệu giờ (

)

tăng, đồng thời giảm các tính chất khởi động của động cơ (tăng thời gian khởi động

và tiêu hao khí khởi động).

Trong các điều kiện khai thác, tỷ số nén được kiểm tra theo độ cao buồng cháy.

Với sự tăng cao buồng nén, tỷ số nén bị giảm. Chiều cao buồng nén được đo nhờ

phương pháp ép chì (các động cơ 37?, 40?, 61?,?? 30/38). Để làm điều này trên các

mép đỉnh pít tơng ở bề mặt vng góc với trục tâm động cơ được đặt các khối chì lập

phương có độ cao hơi lớn hơn chiều cao giới hạn của buồng nén. Quay trục khuỷu, độ

cao buồng nén được xác định theo độ cao bị ép lại của chì. Độ cao buồng nén được

xác định khi sửa chữa động cơ.

10.3. Các đặc tính điều chỉnh và đặc tính tốc độ của thiết bị cung cấp nhiên liệu

10.3.1. Các đặc tính điều chỉnh

Các chỉ tiêu cơng tác cơ bản của động cơ: cơng suất, vùng thay đổi số vòng quay

và tải trọng, tính thích ứng, độ ồn, tính kinh tế, tuổi thọ và độ tin cậy phụ thuộc vào

chất lượng làm việc và các đặc tính của thiết bị cung cấp nhiên liệu.

1,08



ηe



Các đặc tính điều chỉnh của thiết bị cung cấp

nhiên liệu là sự phụ thuộc vào thông số điều

chỉnh của các chỉ tiêu công tác của thiết bị nhiên

liệu (lượng nhiên liệu cung cấp chi chu trình

, áp suất phun P f , quy luật cung cấp nhiên

liệu,…).

Các thông số điều chỉnh của thiết bị nhiên

liệu là: trị số hành trình thanh răng bơm cao áp

S p , sức căng sơ bộ lò xo vòi

phun (áp suất bắt đầu nâng kim phun), dự trữ hành trình piston bơm cao áp (khe hở

E).

Các đặc tính đIều chỉnh của thiết bị cung cấp nhiên liệu của động cơ được chỉ ra

trên hình 10.11.

Các đặc tính điều chỉnh cho phép xác định theo hành trình thanh răng cung cấp

nhiên liệu chu trình cực đại



và cực tiểu



của bơm cao áp khi động cơ làm



việc theo đặc tính tải n đc = const. Đặc tính thay dổi



= f(S P ) cho phép xác định



trạng thái kỹ thuật của thiết bị nhiên liệu và khả năng sử dụng tiếp tục nó. Sai lệch của

đặc tính này khỏi đường thẳng khi cung cấp xác nhận sự làm việc không ổn định của

thiết bị nhiên liệu. Sự dãn rộng vùng khoảng cách của các đặc tính về hướng tăng

cung cấp nhiên liệu cho chu trình xác nhận về sự mòn của “bộ đơi” phân bơm cao áp,

của vòi phun và cơ cấu dẫn động bơm nhiên liệu.

b)



E

1

E



pz



pz(kG/c

ηv

m2)

80

75

70

ge(g/cvh



a)

pk



tth

ge



tth

( C)

460

440

420

400

0



(kG/cm2)

1,0

0,8

0,6

0,4

ge

(g/cvh)

1,8

1,6

1,4



2

2

pz

1

1

pk



2



ge



1,1

1,0

0,9

0,8

pk

1,0

0,8

0,6

0,4



Khi thử nghiệm thiết bị phun nhiên liệu động cơ trên giá thử trong nhà máy ta

nhận được các đặc tính điều chỉnh và các đặc tính tốc độ sử dụng trong giai đoạn khai

thác động cơ động cơ để đánh giá các chất lượng khai thác của chúng.

Hành trình cực đại và cực tiểu của thanh răng bơm cao áp, và do đó cả đại

lượng cung cấp nhiên liệu cho chu trình được điều chỉnh khi thử bơm nhiên liệu trên

giá. Người ta hạn chế chuyển dịch của thanh răng bằng các mấu chặn “max” và “0”,

còn ở các động cơ kiểu M -50 và M -503 bằng mấu chặn khởi động tự động và đảo

chiều. Bơm cao áp mới được chế tạo với dự trữ năng suất khơng nhỏ hơn (1,3 ÷ 1,4)

. Các đặc tính điều chỉnh cho phép xác định thời gian phun theo góc quay trục

khuỷu (



- 0GQTK) và áp suất phun P f , các đại lượng này ảnh hưởng cơ bản đến quá



trình cháy nhiên liệu trong xy lanh động cơ.

pf

(kG/c

m2)

600

500

400



nTH= const

pf



Sp= const



pfmax

(kG/cm

2

)

500

480

460

440

420

400



(g/c

vh)

4,0

3,0

ϕs

2,0

0

ϕs

( GQ

1,0

TK)

Sp

20

5 10 15 20 25 30 35(

Hỡnh 10.11. Caực ủaởc tớnh



ϕs

(0GQ

TK)

tf

40

30

300

20 100 2602

Hỡnh 10.12. Ảnh hửụỷng cuỷa



ủiều chổnh theo haứnh trỡnh



aựp suaỏt naõng kim phun (sửực



thanh raờng cuỷa bụm voứi



pfma



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

ĐIỀU CHỈNH VÀ THỬ NGHIỆM ĐCĐT

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×