Tìm hiểu về bộ điều tốc cơ khí kiểu Watt

(News.oto-hui.com) – Trong thực tế có nhiều kiểu điều tốc như điều tốc cơ khí, điều tốc chân không, điều tốc điện tử,… Sau đây, ta hãy xét nguyên lý làm việc của một loại điều tốc đơn giản gọi là bộ điều tốc cơ khí kiểu Watt.

Bài viết cùng chuyên mục: Tại sao động cơ diesel phải có cơ cấu điều tốc?

1. Kết cấu của bộ điều tốc cơ khí kiểu Watt:

Như trên hình vẽ mô tả khái quát, bộ điều tốc này gồm có trục 1 là trục điều tốc, được dẫn động từ trục của bơm cao áp. Trên trục 1 lắp các quả văng 2. Quả văng được nối liền với ty đẩy 7, đầu T của ty đẩy được đỡ bằng lò xo 3 ở trạng thái bình thường.

Ty đẩy được nối với khớp trượt 4 như một tay lắc, có thể quay quanh khớp bản lề 8. Thanh nối 5 nối từ khớp trượt 4 lên thanh răng của bơm cao áp 6 có tác dụng điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp vào buồng đốt.

2. Nguyên lý làm việc của bộ điều tốc cơ khí kiểu Watt:

Khi tốc độ vòng quay của động cơ đạt một giá trị nào đó, lực ly tâm của các quả văng sẽ thắng sức căng lò xo 3, đấy khớp trượt về bên trái. Qua hệ thống thanh nổi 5, thanh răng bơm cao áp được kéo về bên trái làm giảm lượng nhiên liệu cung cấp, do đó tốc độ động cơ giảm.

Ngược lại, khi tốc độ động cơ giảm quá mức cho phép, lực căng của lò xo 3 tháng lực ly tâm của quả vãng, kéo khớp trượt về bên phải và do đó kéo thanh răng về vị trí tăng lương nhiên liệu cung cấp dẫn đến tốc độ động cơ tăng. Như vậy, nhờ có bộ điều tốc cơ khí mà động cơ sẽ được tự động điều chỉnh để giữ cho tốc độ động cơ ổn định tại chế độ làm việc theo yêu cầu.

Hình dưới đây thể hiện rõ đặc tính của động cơ có điều tốc. Tại điểm 1, quả văng bắt đầu văng ra, lượng nhiên liệu cung giảm dần, động cơ không phát ra mômen theo đường đứt (- – -) nữa mà giảm nhanh (theo đường liền) và cắt đặc tính mômen cản ở điểm 2 với độ dốc rất lớn. Do đó, chế độ làm việc của động cơ với máy công tác rất ổn định.

*Đặc tính của động cơ có điều tốc cơ khí*.

Tùy theo hệ thống động cơ – máy công tác, người ta còn phân loại điều tốc theo vùng làm việc. Điều tốc một chế độ nhằm giữ cho động cơ chỉ làm việc ở một tốc độ vòng quay nhất định, ví dụ như động cơ kéo máy phát điện (hình a).

Điều tốc giới hạn chỉ làm việc khi tốc độ vòng quay của động cơ vượt quá một giá trị giới hạn nào đó. Loại điều tốc này được trang bị cho động cơ diesel tàu thủy nhằm giới hạn tốc độ của động cơ khi chân vịt nhỏ khỏi mặt nước do sóng, (hình b).

a. Điều tốc một chế độ.
b. Điều tốc giới hạn.

Điều tốc hai chế độ bao gồm hai chức năng : điều tốc một chế độ ở tốc độ vòng quay thấp để giữ cho động cơ làm việc ổn định ở chế độ không tài và tải nhỏ, và điều tốc giới hạn ở tốc độ vòng quay lớn (hình c). Còn ở chế độ tốc độ trung bình, chế độ làm việc của động cơ do người vận hành điều khiển. Loại điều tốc hai chế độ thường được dùng cho động cơ ô tô, ví dụ ô tô IFA- WSO.

c, điều tốc hai chế độc
d, điều tốc đa chế độ

Điều tốc đa chế độ hình d, là điều tốc hoạt động ở mọi chế độ tốc độ trong vùng làm việc của động cơ. Ngày nay có xu hướng trang bị điều tốc đa chế độ trên ô tô nhằm tăng tính ổn định của động cơ khi vận hành.

Xem thêm các bài viết liên quan: