Đang tải...

Cơ bản Cải thiện tính năng khởi động ở động cơ

Thảo luận trong 'Động cơ' bắt đầu bởi sang51ckot, 25/10/12.

Thành viên đang xem bài viết (Users: 0, Guests: 0)

  1. sang51ckot
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    23/10/11
    Số km:
    25
    Được đổ xăng:
    1
    Mã lực:
    1
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    249 lít xăng
    Chế độ khởi động động cơ :
    Chế độ khởi động động cơ là một quá trình điển hình không ổn định về nhiệt và cơ xảy ra trong động cơ. Với một lần khởi động trong thời gian ngắn (khoảng 3-5 giây động cơ bắt đầu làm việc ở chế độ tốc độ thấp) sự không ổn định nhiệt trong quá trình khởi động không ảnh hưởng lớn đến trạng thái ứng suất của động cơ. Số lần khởi động trong một đơn vị thời gian có ý nghĩa quan trọng hơn về sự phát sinh các ứng suất nhiệt trong động cơ, có khả năng làm nứt các chi tiết cụm piston – xylanh, sự mỏi vật liệu vì nhiệt và biến dạng ở nhiệt độ cao.
    Trên quan điểm của quá trình khởi động nhiệm vụ cần giải quyết là trạng thái nhiệt các chi tiết và động lực học của hệ thống: Động cơ–hệ động lực.
    Quá trình khởi động được chia làm các giai đoạn sau;
    1. Từ lúc khí nén vào xylanh động cơ đến khi khí nén làm quay được trục khuỷu.
    2. Tốc độ quay của trục khuỷu tăng dần dưới tác dụng của không khí nén cho đến lúc bắt đầu nén không khí trong xylanh.
    3. Từ khi bắt đầu xuất hiện sự cháy nhiên liệu đầu tiên trong xylanh, tốc độ quay càng được tăng thêm cho đến khi thực hiện được quá trình quét và xả khí.
    4. Chuyển động cơ làm việc với nhiên liệu.

    Một trong những yêu cầu được đặt ra cho động cơ là phải nhanh chóng hoạt động. Muốn vậy, trước hết cần phải bảo đảm cho động cơ khởi động được tin cậy. Độ tin cậy và thời gian khởi động chủ yếu là phụ thuộc vào tốc độ quay của trục khuỷu và yếu tố ảnh hưởng đến sự bốc cháy của nhiên liệu trong xylanh động cơ. Để khởi động được cần phải đưa động cơ quay đến một tốc độ nào đó, thường gọi là tốc độ quay khởi động nhỏ nhất nmin, với: nmin = (50  350) v/p.
    Vì vậy, để khởi động chắc chắn có thể dùng các biện pháp sau:
    1 Hâm nóng động cơ trước khi khởi động.
    2 Hâm nóng dầu bôi trơn.
    3 Pha loãng dầu bôi trơn.
    4 Sấy nóng không khí khởi động.
    5 Hâm nóng nhiên liệu.
    6 Làm giàu thêm khả năng tự bốc cháy của nhiên liệu.

    Các biện pháp này có thể thực hiện như sau:
    - Cho nước nóng lưu thông trong hệ thống làm mát (có thể dùng hơi nhưng có ứng suất nhiệt lớn).
    - Hâm nóng động cơ bằng cách cho nó hoạt động không tải có chu kỳ, biện pháp này không kinh tế và tăng hao mòn của động cơ.
    - Hâm nóng động cơ bằng cách dùng máy khởi động điện quay động cơ theo chu kỳ.
    - Để hâm nóng dầu bôi trơn cần dùng những bộ nung chuyên dùng.
    - Để pha loãng dầu bôi trơn người ta thường pha xăng vào dầu bôi trơn sau 1  1,5 giờ làm việc xăng sẽ bốc hơi toàn bộ và dầu có độ nhớt như cũ, nhưng biện pháp này nguy hiểm có thể bị nổ cacte và động cơ bị cháy.
    - Để sấy nóng không khí nạp thường dùng bộ nung bằng điện (có thể đặt bên trong buồng đốt động cơ có buồng cháy phân cách).
    - Hâm nóng nhiên liệu làm giảm độ nhớt, dễ bay hơi, tăng lưu lượng trong đường ống. Đây là phương pháp tương đối phù hợp hơn cả vì chỉ cần hâm một lượng nhiên liệu không lớn, thiết bị nhỏ và tiêu thụ năng lượng ít, thời gian sấy ngắn.
    - Khi nhiệt độ bên ngoài động cơ quá thấp (-400C) thì nạp khoảng 57cm3 ete vào đường ống nạp để dễ khởi động.
    Ở chế độ khởi động động cơ bị hao mòn nhiều nhất, đặc biệt là cụm piston – xylanh. Nguyên nhân gây hao mòn là do ở nhiệt độ thấp, hình thành axít H2SO4 (khi sử dụng nhiên liệu có S) bám trên thành vách xylanh và gây ăn mòn hóa học, đồng thời ở nhiệt độ thấp nên điều kiện bôi trơn các chi tiết chuyển động xấu đi nhiều làm tăng hao mòn do ma sát cũng như hao mòn do mài mòn.

    Vì vậy, khởi động khi hâm nóng động cơ sẽ giảm được cường độ hao mòn, thực nghiệm cho thấy rằng khi khởi động ở nhiệt độ lót xylanh là 600C thì cường độ hao mòn giảm đáng kể, và nếu ở 950C thì thực tế hao mòn đạt giá trị bình thường (như khi động cơ làm việc). Độ hao mòn của mỗi lần khởi động, động cơ sẽ hao mòn bằng lượng hao mòn trong 3  8 giờ làm việc bình thường.

    Chế độ chạy ấm và nhận tải trọng
    Chất lượng khởi động cao chưa đủ để đưa động cơ vào hoạt động một cách nhanh chóng, mà cần phải rút ngắn thời gian tăng nhiệt độ (gọi là chạy ấm máy hay sấy nóng) của nó đến khi đạt được công suất định mức.Việc tăng nhiệt độ vào thời kỳ chạy ấm là một quá trình nhiệt động không ổn định và rất phức tạp. Nó được đặc trưng bởi những hiện tượng sau đây:
    1. Sự thay đổi nhiệt độ các chi tiết của động cơ và sự nảy sinh các ứngsuấtnhiệtcủachúng.
    2. Sự thay đôi khe hỡ giữa các chi tiết chuyển động của động cơ.
    3. Sự thay đổi nhiệt độ và độ nhớt của dầu bôi trơn cũng như nhiệt độ của nước làm mát.
    Trong thực tế người ta sử dụng 2 phương pháp để giảm ứng suất nhiệt khi sấy nóng động cơ.
     Hâm nóng động cơ trước khi khởi động.
     Tăng nhiệt độ chạy ấm dần dần bằng cách nhận tải theo nấc.
    Việc tăng tải trọng từ từ bằng cách: sau khi khởi động xong ta cho động cơ làm việc ở tải trọng nhỏ, sau đó tăng dần đến tải qui định ở nhiều nấc (mỗi nấc từ 5 đến 30 phút phụ thuộc vào loại, kích thước, công suất và mức độ cường hóa động cơ).

    Chế độ chạy giảm tải và dừng động cơ:
    Việc giảm tải trọng của động cơ đang làm việc hoặc cho nó ngừng hoạt động giống như quá trình sấy nóng động cơ – cũng là quá trình nhiệt độ không ổn định. Trong quá trình này, ta thấy những hiện tượng ngược lại với quá trình chạy ấm, tức là nhiệt độ của các chi tiết nguội dần đi.
    Dĩ nhiên, tương tự như khi tăng nhiệt độ, quá trình cũng gây ra những ứng suất nhiệt ở các chi tiết.
    Qua thực nghiệm thấy rằng kích thước xylanh càng lớn thì động cơ nguội đi càng chậm, nghĩa là về mặt ứng suất nhiệt khi giảm tải trọng hoặc dừng động cơ ít nguy hiểm hơn. Tốc độ thay đổi nhiệt độ
    khi dừng hoặc giảm tải trọng sẽ nhỏ hơn khi tăng nhiệt độ ở chế độ chạy ấm, điều này có nghĩa là đứng trên quan điểm về ứng suất nhiệt mà xét, việc giảm tải trọng và dừng động cơ ít nguy hiểm hơn so với động cơ nhận tải khi còn nguội.
    Tuy nhiên, dừng đột ngột động cơ đang làm việc ở tải trọng lớn không phải chỉ có hại về mặt ứng suất nhiệt mà khi dừng làm việc thì nước làm mát và dầu bôi trơn không tuần hoàn trong hệ thống và điều đó có thể làm quá nhiệt một số chi tiết động cơ, đặc biệt là đỉnh piston, dươi tác dụng của nhiệt độ cao, dầu bôi trơn bị phân hủy, vì vậy có thể làm cháy vòng găng và tạo tích than ở các rãnh dẫn dầu làm mát cho piston. Do đó, khi động cơ làm việc ở tải trọng cao, trước khi dừng cần phải giảm tải trọng và tốc độ quay cho động cơ làm việc ở các chế độ tải trọng nhỏ một thời gian (đối với động cơ công suất lớn khoảng 30 – 60 phút) rồi sau đó mới dừng máy.
     

Chia sẻ trang này