Thông tin sửa chữa
Hệ thống nhiên liệu hoạt động như thế nào?
Ngày 30 tháng 7 năm 2021
Chia sẻ:
Chức năng và nguyên lý
Kiểm soát việc cung cấp nhiên liệu và sự bay hơi
Hệ thống nhiên liệu cung cấp nhiên liệu và quản lý hơi nhiên liệu.
Hệ thống nhiên liệu đảm nhiệm việc nạp nhiên liệu, vận chuyển nhiên liệu và cung cấp nhiên liệu cho động cơ. Nó đảm bảo nhiên liệu đến động cơ một cách trơn tru và hỗ trợ hoạt động của động cơ.
Nó cũng thu gom hơi dầu và thải khí đã lọc ra khí quyển. Hệ thống bay hơi hoạt động dựa trên quá trình hấp thụ và giải hấp. Nhiên liệu bên trong thùng chứa tạo ra hơi dầu khi nhiệt độ môi trường thay đổi.
Khi áp suất hơi vượt quá áp suất cài đặt của hệ thống, van hai chiều sẽ mở ra. Hơi dầu đi vào bình chứa than hoạt tính và được than hoạt tính hấp thụ.
Khi áp suất bên trong hệ thống thấp hơn áp suất cài đặt, van hai chiều sẽ mở ra và không khí bên ngoài sẽ đi vào hệ thống thông qua bình chứa than hoạt tính để bổ sung áp suất.
Khi động cơ hoạt động và ECU phát hiện điều kiện cần thiết để van làm sạch bình chứa than hoạt tính mở ra, van làm sạch sẽ mở ra. Dưới áp suất âm trong đường ống nạp, hơi nhiên liệu đi vào động cơ và tham gia vào quá trình đốt cháy.
Sáng tác và phối khí
Các thành phần và nguyên tắc bố trí
Bố trí hệ thống nhiên liệu ảnh hưởng đến sự an toàn và hiệu suất.
Hệ thống nhiên liệu bao gồm nắp bình nhiên liệu, ống dẫn nhiên liệu, bình nhiên liệu, bơm nhiên liệu, bộ lọc xăng, bình chứa than hoạt tính, van làm sạch bình chứa than hoạt tính, đường ống và các bộ phận khác.
Cách bố trí hệ thống nhiên liệu có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu suất hệ thống. Một cách bố trí hợp lý tương đương với việc gia cố thêm cho hệ thống, giúp hệ thống dễ dàng đáp ứng các quy định quốc gia hơn và giảm thiểu rủi ro an toàn.
Nguyên tắc bố cục chung
- Sự ưu tiênSau khi bố trí bình nhiên liệu, hãy ưu tiên vị trí lắp đặt bộ lọc dầu, bình chứa than hoạt tính, van điện từ và các bộ phận khác.
- Sự can thiệpCác bộ phận của hệ thống nhiên liệu không được gây cản trở các bộ phận xung quanh và phải đáp ứng các yêu cầu về lắp ráp, tháo rời và kiểm tra.
- Cách nhiệtCác bộ phận của hệ thống nhiên liệu nên được đặt càng xa hệ thống ống xả và các nguồn nhiệt khác càng tốt. Nếu chúng quá gần các nguồn nhiệt, cần phải bổ sung lớp cách nhiệt bảo vệ.
Bối cảnh hệ thống nhiên liệu mở rộng
Động cơ trục xoáy và các tiêu chuẩn
Hệ thống nhiên liệu của động cơ tuabin trục có những yêu cầu vận hành đặc biệt.
Theo nhu cầu bay của trực thăng, hệ thống nhiên liệu của động cơ tuabin trục có một số yêu cầu nhất định.
- Cung cấp nhiên liệu ở nhiệt độ rộngHệ thống cần đảm bảo cung cấp nhiên liệu bình thường trong phạm vi nhiệt độ rộng. Nhiệt độ ngoài trời yêu cầu thông thường là từ -60 đến 60℃. Nếu nhiệt độ quá thấp, nước lơ lửng có thể đóng băng và bám vào bộ lọc nhiên liệu, làm tắc nghẽn, giảm lượng nhiên liệu vào động cơ và khiến động cơ ngừng hoạt động. Nếu nhiệt độ quá cao, nhiên liệu có thể bị phân hủy dưới nhiệt độ cao tạo thành than cốc, ảnh hưởng đến việc cung cấp nhiên liệu bình thường.
- Khả năng chống va chạm và chống bomThiết kế cần giảm thiểu sự tiếp xúc của đường ống dẫn nhiên liệu với môi trường bên ngoài để tránh bị thương do đạn bắn, sử dụng thiết kế dự phòng để đảm bảo việc cung cấp nhiên liệu vẫn hoạt động bình thường sau khi một số phụ kiện bị hư hỏng, và sử dụng bơm hút nhiên liệu cùng các biện pháp tự bịt kín khi va chạm để ngăn nhiên liệu rò rỉ và bắt lửa trong trường hợp va chạm.
- Chất lượng phun nhiên liệuHệ thống nhiên liệu phải phun nhiên liệu đều vào buồng đốt thông qua vòi phun hoặc đĩa xả trong khi động cơ hoạt động ở các trạng thái khác nhau.
Tiêu chuẩn kỹ thuật điển hình
Tiêu chuẩn thiết kế chung hệ thống nhiên liệu máy bay quy định các yêu cầu về thiết kế, hiệu suất, khả năng tương thích và kiểm chứng đối với hệ thống nhiên liệu máy bay. Các yêu cầu và hạng mục kiểm chứng này áp dụng cho việc phát triển hệ thống và thiết bị nhiên liệu máy bay quân sự, và tiêu chuẩn này hướng dẫn các kỹ sư và kỹ thuật viên trong thiết kế hệ thống nhiên liệu.
Các yêu cầu chung về hệ thống nhiên liệu máy bay dân dụng quy định các yêu cầu kỹ thuật và kiểm định chung về chức năng, hiệu suất, thiết kế và cấu trúc của hệ thống nhiên liệu máy bay dân dụng. Tiêu chuẩn này áp dụng cho việc thiết kế và kiểm định hệ thống nhiên liệu máy bay dân dụng.
Các Yêu cầu Thiết kế Hệ thống Nhiên liệu Máy bay Dân dụng quy định các yêu cầu kiểm tra khả năng bay an toàn đối với việc thiết kế và xác minh hệ thống nhiên liệu máy bay dân dụng. Chúng áp dụng cho việc thiết kế, xác minh và kiểm tra khả năng bay an toàn của hệ thống nhiên liệu máy bay dân dụng sử dụng động cơ tuabin.
Các bằng sáng chế tiêu biểu
Ví dụ về bằng sáng chế từ bài báo gốc
Một số ví dụ về bằng sáng chế cho thấy các hướng thiết kế hệ thống nhiên liệu khác nhau.
Bằng sáng chế mô hình tiện ích hệ thống nhiên liệu mới
Bằng sáng chế kiểu dáng công nghiệp hệ thống nhiên liệu mới này liên quan đến một hệ thống nhiên liệu mới. Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu này là bao gồm một thân bình chính, một thân bình phụ và một bộ ống tiếp nhiên liệu và ống xả nằm giữa thân bình chính và thân bình phụ.
Một ống thép không gỉ cũng được đặt giữa thân chính và thân phụ của bể chứa. Hai đầu của ống thép không gỉ được nối với thân chính và thân phụ thông qua một cụm khớp nối.
Giải pháp kỹ thuật được thiết kế thông minh và nhỏ gọn. Nó tận dụng tối đa không gian thân xe, đáp ứng yêu cầu của khách hàng và mang lại nhiều lựa chọn hơn cho hướng phát triển của các mẫu xe tương lai.
Bằng sáng chế hệ thống nhiên liệu tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường
Bằng sáng chế về mô hình tiện ích hệ thống nhiên liệu tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường bao gồm ECU, động cơ, ắc quy, bơm than hoạt tính, nắp khóa và cụm bình nhiên liệu. ECU được kết nối với ắc quy, động cơ và bơm than hoạt tính thông qua các đường ống.
Bơm than hoạt tính được nối với cụm bình nhiên liệu thông qua một đường ống, và nắp khóa cũng được nối với cụm bình nhiên liệu thông qua một đường ống. Hệ thống nhiên liệu cũng bao gồm một bộ làm mát/sưởi bán dẫn, được đặt giữa ắc quy và bơm than hoạt tính thông qua một đường ống.
Giải pháp kỹ thuật này thải khí sạch vào khí quyển sau khi hydrocarbon được hấp thụ bởi bình chứa than hoạt tính, bảo vệ môi trường khỏi ô nhiễm hydrocarbon. Áp suất âm do động cơ tạo ra trong quá trình vận hành sẽ giải phóng hydrocarbon được lưu trữ trong bình chứa than hoạt tính vào động cơ để đốt cháy, tạo ra năng lượng, tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí.
Hệ thống nhiên liệu cho đầu máy xe lửa đốt trong
Hệ thống nhiên liệu thực tế cho đầu máy xe lửa đốt trong bao gồm động cơ diesel, bình nhiên liệu, bơm nhiên liệu, bộ lọc nhiên liệu và thiết bị điều chỉnh áp suất. Bình nhiên liệu được nối với cửa nạp nhiên liệu của động cơ diesel thông qua đường ống dẫn nhiên liệu chính.
Bình nhiên liệu được nối với cửa nạp nhiên liệu của động cơ diesel thông qua đường hồi nhiên liệu chính và cũng bao gồm một van bypass và bộ gia nhiệt nhiên liệu. Đường dẫn nhiên liệu chính lần lượt kết nối bình nhiên liệu, bộ lọc nhiên liệu, bơm nhiên liệu, van bypass, bộ điều chỉnh áp suất và cửa nạp nhiên liệu của động cơ diesel.
Đầu ra của van bypass được kết nối với bộ gia nhiệt nhiên liệu thông qua đường ống dầu bypass. Bộ điều chỉnh áp suất được kết nối với bộ gia nhiệt nhiên liệu thông qua đường ống dầu của bộ điều chỉnh áp suất, và bộ gia nhiệt nhiên liệu được kết nối với bình nhiên liệu thông qua đường hồi phụ.
Bằng sáng chế này thiết lập cả mạch dầu bypass và mạch dầu điều chỉnh. Áp suất dầu hệ thống được điều chỉnh hai bước: điều chỉnh ban đầu và điều chỉnh tinh thông qua mạch dầu bypass và mạch dầu điều chỉnh, giúp kiểm soát áp suất dầu hệ thống chính xác hơn và đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của động cơ diesel.
Bản tóm tắt
Hệ thống nhiên liệu vừa là hệ thống cung cấp nhiên liệu, vừa là hệ thống quản lý hơi nhiên liệu.
Trong ngành ô tô, hệ thống nhiên liệu cung cấp nhiên liệu cho động cơ và quản lý hơi nhiên liệu thông qua van hai chiều, bình chứa than hoạt tính, van làm sạch, mạch điều khiển ECU và áp suất âm trong đường ống nạp.
Bài báo gốc cũng mở rộng chủ đề sang việc cung cấp nhiên liệu cho động cơ tuabin trục, các tiêu chuẩn hệ thống nhiên liệu máy bay và các ví dụ về bằng sáng chế. Nhìn chung, các phần này cho thấy thiết kế hệ thống nhiên liệu phải xem xét đến việc cung cấp nhiên liệu, an toàn, kiểm soát áp suất, cách nhiệt, xử lý hơi và các yêu cầu kiểm chứng.
