Tápszivattyú Tüzelőanyag tartály. Fojtószelep kapcsolóval

Átírás

1 Karburátorok kiegészítő berendezései: Alapjárati fúvóka: - üresjáratban, zárt pillangószelep helyzetben állítja elő a megfelelő keveréket ~10:1 keverékarányban. Indítófúvóka: - hidegindításkor dús keverék szükséges ~3:1 keverékarányban. Gyorsító szivattyú:- gyors fordulatszám növelés dús keverékkel történhet, hirtelen gázadáskor benzint fecskendez a szívótorokba, ~8:1 keverékarányban. Benzinbefecskebdezés injektoros OTTÓ motor A szennyezőanyag emisszió csökkentése, a katalizátorok alkalmazása a keverékösszetétel nagyon pontos összeállítását teszi szükségessé, amit benzinbefecskendezők alkalmazásával teljesíthetünk. Elektronikus vezérlésű benzinbefecskendezés: Vezérlő egység Finomszűrő Tápszivattyú Tüzelőanyag tartály Befecskendező szelep Levegő mennyiség mérő Hidegindító Hőkapcsoló Hőmérő Fojtószelep kapcsolóval Akkumulátor Gyújtáskapcsoló Vezérlő egység: Az alábbi jelek futnak be; levegőmennyiség, motorhőmérséklet, pillangószelep állás, fordulatszám, lambdaszonda jele. A beérkező jelek kiértékelése után meghatározza a befecskendezés időpontját és időtartamát. Tápszivattyú: villamos motorral működtetett görgőcellás szivattyú, 2,5-3,0 bar nyomást biztosít a tüzelőanyag elosztó csőben. Befecskendező szelep: minden hengerhez egy elektromágneses elven működő befecskendező szelep tartozik, melyet a vezérlőkészülék elektromos impulzusai nyitnak-zárnak. A befecskendezés a szívótorokba történik. Az árammentes fúvókatűt csavarrugó nyomja a záróülésbe. 23

2 11.2 DIESEL motorok tüzelőanyagellátó rendszere Diesel motorok tüzelőanyaga: gázolaj A belső keverékképzés miatt nagy nyomású befecskendezés /porlasztás/ szükséges. Tüzelőanyagellátó rendszer elemei: Visszafolyó vezeték Előszűrő Porlasztók Nyomócső Finom szűrő Adagoló Tartály Csap Fordulatszám szabályzó Tápszivattyú Tartály, szűrők: az ottó motorokhoz hasonló kialakításúak. Tápszivattyú: - membrános (ritkán alkalmazott) - dugattyús (leggyakrabban alkalmazott) - forgólapátos - fogaskerekes Bosch-rendszerű dugattyús tápszivattyú: Forgólapátos adagolószivattyú: Nyomószelep Kézi tápszivattyú (légtelenítés) Szívószelep Szívótér Lapát Nyomórugó Dugattyú Nyomórúd Forgórész Szivattyúház Nyomótér A tápszivattyú nyomása: bar. Kézi tápszivattyú: a tüzelőanyag rendszer feltöltésére - légtelenítésre alkalmazzuk, a motor álló helyzetében. Adagolóhoz A tápnyomás nagyságát a szabályzószelep ill. a rugó befolyásolja a többlet üzemanyag visszaáramlik. 24

3 Adagolószivattyú: A tüzelőanyag adagolását és a hengertérbe juttatását végzi nagy nyomáson. Általában az állandó löketű, ferde vezérlőéllel ellátott dugattyús szivattyú rendszert /BOSCH/ alkalmazzák. q 1 S 1 q 2 S 2 q 3 S 3 q 4 S 4 A löket állandó S = 10 mm, de a szállítás különböző /változtatható/ lökethossz mentén történik /S 1, S 2,...stb. A szállított mennyiség /q/ a dugattyú helyzetétől függ elfordítással változtatható. S = állandó Az adagolóelem szabályozása: fogasív-fogasléc kapcsolat fogasléc a gázkarral van összeköttetésben. A tüzelőanyag a fejszelepen keresztül történik. Fejszelep: Feladata: a nyomás hirtelen megszüntetése és a nyomócsövek tehermentesítése. Rugó Tányér Gallér Fejszelep Adagolóelemtől Nyomócső: Nagy falvastagságú, nagy szilárdságú cső. Belső átmérője d=1...1,5 mm. Többhengeres motoroknál azonos hosszúságúra készítik az egyenletes adagmennyiség miatt /nagy nyomás tágulás/. Porlasztó: Feladata: a tüzelőanyag befecskendezése az égéstérbe finom cseppekben és a keverékképzési eljárásnak megfelelően időben elosztva. A porlasztó nyitónyomását a nyomórugó előfeszítése határozza meg. Ha a tüzelőanyagnyomás nagyobb, a fúvókatű az ülékéből felemelkedik. 25

4 Porlasztó szerkezete: Állítócsavar Rögzítő anya Rugó Porlasztó ház Fúvókák: /Porlasztócsúcsok/ Fajtái:- csapos hengeres kúpos - csap nélküli kúpos ülékű lapos ülékű ezen belül - egylyukú /kamrás mot./ - többlyukú /közv. befecsk./ Hengeres csapos Kúpos csapos Porlasztótű Porlasztócsúcs Csap nélküli kúpos Csap nélküli többlyukú A csapos fúvókák végén lévő csap alakja meghatározza a befecskendezési sugár formáját. Nyitónyomás: bar A befecskendező lyukak méretét és számát, a sugár irányát az égéstér kialakítása, a tüzelőanyag menynyisége határozza meg. Nyitónyomás: bar A porlasztó helyes beállítása a gazdaságos motorüzem alapfeltétele. Fordulatszám szabályzók: A fordulatszám szabályzás célja: A diesel motorok állandó légfelesleggel dolgoznak Következmény: terhelés csökkenésekor hajlamosak a megszaladásra. Szabályozás szükséges: - a max. fordulatszám behatárolására - alapjárat szabályozására Erőgépeknél: minden beállított fordulatszám tartására Szabályzók csoportosítása: - maximum ford. szabályzók /1 fordulat/ - maximum minimum szabályzók /2 fordulat/ - mindenüzemű ford. szám szabályzó / a teljes üzemi tartományban/ 26

5 Röpsúlyos /mechanikus/ fordulatszám szabályzó működése: Rugó Fogasléc Korrektor F c Gázkar Alapjárati rugó x Excenter Max.ford.szab. F c =m r ω 2 F c F c =f (n) Szögemelő Adagolótengely Röpsúly Az üresjárati fordulatszámot a külső gyengébb rugók szabályozzák. A maximális fordulatot a külső-belső rugó együttesen és a fogaslécen lévő rugó előfeszítéséből származó visszaható rugóerő szabályozza. A gázpedál állásától, tehát az előfeszítéstől függően a min.-max. fordulat között bármely fordulatszámra beállítható. Kipufogóberendezés: Hangtompítás, kipufogógázok tisztítása. Hangtompító egység: Feladata: hangenergia elnyelése, turbulens áramlás csökkentése, kipufogógáz szabadba vezetése. - Hangcsillapítás: hangterjedés, reflexió megakadályozása az előrehaladó és visszaverődő hullámok átfedésével interferenciával. - Hangtompítás: hangenergia hangelnyelő anyagba súrlódással hővé alakul. Reflexiós hangtompító /mélyhangok tompítása/ Adszorbciós hangtompító /magas hangok csillapítása/ Kombinált hangtompító A motorhoz gondosan illesztett hangtompítórendszert alkalmaznak a jobb töltés és a nagyobb teljesítmény érdekében. A hangtompító károsodását főleg a belső korrózió okozza. A tüzelőanyag elégetésekor vízgőz keletkezik és a kéntartalommal kénessavat alkotva alacsony hőmérsékleten kicsapódik. Anyaga: jó minőségű hőálló acél, amit galvanizálnak vagy Al-réteggel vonnak be. 27

6 Kipufogógáztisztító- berendezések A keverési arány változása lehetetlenné teszi a CO, NO x és CH kipufogógáz komponensek együttes minimum értéken tartását. CO CH λ < 1 magas CO és CH értékek alacsony nitrogén-oxid arány λ > 1 alacsony CO és CH értékek magas nitrogén-oxid arány 2CO+O 2 2CO 2 2C 2 H 6 +7O 2 katalizátor 4CO 2 +6H 2 O 2NO+2CO N 2 +2CO 2 NO x 0,90 1,00 1,10 légviszonytényező λ A szénmonoxid és az el nem égett szénhidrogének égetéssel, oxidációval nem mérgező széndioxiddá és vízzé alakíthatók át katalizátor. A nitrogénoxid redukcióval nitrogénre és oxigénre semlegesíthető katalizátor. Kipufogógáz katalizátor: Katalizátorok olyan anyagok, amelyek a kémiai reakciót gyorsítják anélkül, hogy részt vennének a kémiai folyamatban. A katalizátor hőmérsékletálló magnézium alumínium - szilikát anyagból készített kör vagy ovális keresztmetszetű henger, kb. 1mm 2 keresztmetszetű csatornákkal. Az alaptestre nemesfém bevonatot platina, rodium, palládium kerül. A katalizátort a kipufogórendszerbe építik. Beágyazó betét Hőszigetelé Kerámia monolit Levegő CH, CO Egyágyas-oxidációs katalizátor Friss levegő bevezetésével a szénmonoxid és a szénhidrogén komponensek oxidálódnak. A nitrogénoxid tartalmat nem befolyásolja. 28

7 Levegő NO x Három komponensre ható kétágyas katalizátor CH, CO Első katalizátor levegőhiányban a NO x redukálja, majd a friss levegővel keveredve a második katalizátor a CH és CO komponenseket oxidálja. Egyágyas három komponensre ható katalizátor Lambda szonda: AC NO x, CH, CO Kipufogócső Lyukacsos platina-elektróda (+) külső levegővel érintkező oldalon Lyukacsos platina-elektróda (-) kipufogógázzal érintkezve Oxigénszonda- lambda szonda szabályozás, a motorban állandó λ=1 értéken tartja a levegő tüzelőanyag arányát. A szabályozó egységnek folyamatosan jelzi a kipufogógáz oxigéntartalmát. Mindhárom komponensre egyszerre hat. Ez az un. szabályzott katalizátor. Érintkezőrugó (+) A szonda feszültsége attól függ, hogy a két elektróda mennyi oxigént érzékel. A szonda a kipufogógáz oxigéntartalmát méri. A két lyukacsos platina elektróda között kerámiaelektrolit cirkonoxid van. Dieselmotor károsanyag-kibocsátásának csökkentése: Dieselmotor az égés során légfelesleggel /λ=1,4 teljes terhelésnél, λ=10 üresjáratban/ dolgozik. Ez eltérő károsanyag tartalmat okoz. Káros összetevők: - Kéndioxid /SO 2 /: vízzel kénessavat alkot, max 0,2 súly % megengedett. - Részecskék: korom 10-95%, nagysága 0,1-1µm; pernye; fémrészecskék; stb. - Nitrogén-oxidok: katalitikus redukcióra nincs lehetőség légfelesleg! - Szénhidrogének: korom formájában van jelen, oxigén katalizátorral csökkenthető. Csökkentés szerkezeti megoldással: - égéstér kialakítás; tüzelőanyag befecskendezés; porlasztás; levegő hűtése; kipufogógáz visszavezetés. Csökkentés kipufogógáz utókezeléssel: - dieselkatalizátor; oxidációs katalizátor CH és CO részecskék oxidálása, - részecskeszűrő; koromtartalom csökkentése keramikus szűrővel regenerálás! 29

8 12. Motorok kenése Egymáson elcsúszó alkatrészek között súrlódás lép fel melegedés, kopás. Kenés célja: - súrlódás csökkentése - a keletkező hő elvezetése - égés során a visszamaradt szennyeződések, kopadékok eltávolítása - dugattyúgyűrűknél a tömítés javítása - szerkezeti anyagok korrózió elleni védelme Lényege: az alkatrészek közé kenőanyagot viszünk súrlódás csökken Olaj Száraz súrlódás Tiszta folyadék súrlódás Forgó alkatrész kenése Olajnyomás Lehetőleg tiszta folyadéksúrlódás legyen: - legkisebb a kopás - kicsi a melegedés Olajozási rendszerek: - merítő olajozás a forgó alkatrész szórja fel az olajat a kenendő helyekre - kombinált olajozás szóró- és a főcsapágyak nyomó olajozása - nyomó olajozás a jelenleg használatos motorokon alkalmazzák - központi olajozás nyomó olajozás, minden kenendő helyre külön vezeték - keverék olajozás benzinbe kevert kenőolaj, kétütemű ottó motornál Nyomó- /kényszer-/ olajozás Lényege: olaj cirkulál az olajteknő és a kenőhelyek között a szállítást szivattyú végzi nagy nyomáson (p sz = bar). Jó kenést és hűtést biztosít. Olajhőmérséklet és nyomás ellenőrzése szükséges, olajgőzök miatt a forgattyúsház szellőzését biztosítani kell. ~ vázlata: Főáramkörű szűrő Szelepvezérlés Nyomásmérő Megkerülő szelep Szűrőkosár Biztonsági szelep Sz Forgattyús mechanizmus Szivattyú Olajleeresztő 30

9 Az ellenőrzéshez két olajnyomás kapcsolót használnak, az egyik alapjáraton gyullad ki ha a nyomás 0,3 bar alá esik, a másik kb f/min fordulatszámnál, ha a nyomás 1,8 bar alá süllyed, gyakran hangjelzést is alkalmaznak. Fésűs résszűrő: /Durvaszűrő/ Fogaskerék szivattyú: Biztonsági szelep Fésű Szűrőbetét Szűrőlemezek távolsága ~0,1 mm A fogaskerekek a ház falával képzett kamrákban szállítják az olajat. Önfelszívó szivattyú, a legmélyebb pontra építik. Fésű A szennyezőanyagok a szűrőlemezek között akadnak fenn. A fésű a rést biztosítja és folyamatos tisztítást végez. Szitaszűrő: ~ foszforbronzból, króm-nikkel acélból vagy műanyagból készítik, a betétek henger, tárcsa vagy csillag formájúak. Kivehetők és tisztíthatók, főáramkörű szűrőkén használják, szűrőfinomság ~ 0.03 mm. Finom papírszűrő: Speciálisan impregnált papírbetét, a felület növelése céljából csillagformára hajtogatják. A szennyezett betétet cserélni kell, mellékáramkörű szűrőként alkalmazzák, szűrési küszöb: mm. Centrifugál olajszűrő: Szűrőház Forgó dob Perforált csőtengely Szennyező anyagok Fúvóka A beáramló olaj a csapágyazott rotor üreges tengelyén keresztül jut a forgó dobba. A fúvókákon kiáramló olaj a dobot a seegner elven forgásba hozza. A centrifugális erő hatására a dob belsejében a szennyező anyagok kiválnak. Mellékáramkörű szűrő. Olajhűtők: Nagy teljesítményű motoroknál a kenőanyag kenőképességének megtartásához szükség lehet hűtésre. Vízhűtőkhöz hasonló elven működik Keverék olajozás: Kétütemű, forgattyúház öblítésű ottó motoroknál alkalmazzák. Lényege: a tüzelőanyaghoz adott arányban /1:33; 1:40; 1:50/ keverik a kenőolajat. A keverékkel együtt képződő olajköd keni az alkatrészeket. Hátránya: olajfogyasztás, rossz kenés, kormozó égés. 31