Những lỗi cơ bản hay gặp của van xả máy phát điện
Máy phát điện hoạt động liên tục sẽ tạo ra lượng khí thải đáng kể khi đốt nhiên liệu. Việc đưa khí thải này ra ngoài quyết định đến hiệu suất vận hành của thiết bị. Van xả đóng vai trò quan trọng trong chu trình này. Giúp kiểm soát dòng khí đi qua hệ thống một cách chính xác.
Giới thiệu chung hệ thống xả
Hệ thống xả của máy phát điện bao gồm nhiều bộ phận phối hợp với nhau. Nó bắt đầu từ xy-lanh động cơ, nơi khí thải được tạo ra sau quá trình cháy. Khí này di chuyển qua đường ống, qua bộ giảm thanh, rồi thoát ra môi trường bên ngoài.
Nhiệm vụ chính của hệ thống này là loại bỏ khí độc hại khỏi buồng đốt. Nếu khí thải ứ đọng lại sẽ gây giảm công suất và tăng nhiệt độ vận hành. Đồng thời, hệ thống cũng giúp giảm tiếng ồn phát ra từ động cơ khi hoạt động.
Mỗi thành phần trong hệ thống đều có vai trò riêng. Van xả là một trong những chi tiết không thể thiếu. Nó mở và đóng đúng thời điểm để điều tiết luồng khí ra vào.
Cấu tạo van xả
Van xả là chi tiết cơ khí nằm ở đầu xi-lanh động cơ. Hình dạng của nó thường là một cái nấm kim loại với đầu tròn và cần dài. Phần đầu van tiếp xúc trực tiếp với buồng đốt, chịu nhiệt độ cực cao. Cấu tạo van gồm hai phần chính: đầu van và chân van. Đầu van có dạng hình nón, khít với ghế van trên nắp xi-lanh. Chân van kết nối với cơ cấu cam hoặc rocker arm để điều khiển chuyển động lên xuống.
Vật liệu làm van xả thường là thép hợp kim đặc biệt. Nó phải chịu được nhiệt độ lên tới 800-900 độ C và áp suất cao. Một số van cao cấp còn được phủ lớp ceramic hoặc nitride để tăng độ bền. Van hoạt động theo chu kỳ bốn kỳ của động cơ. Trong kỳ xả, van mở ra để khí thải thoát ra ngoài. Các kỳ còn lại, van đóng kín để giữ áp suất trong xi-lanh.
Chức năng của van xả
Chức năng đầu tiên là điều khiển thời điểm xả khí. Van mở đúng lúc để khí thải rời khỏi xi-lanh sau khi quá trình cháy kết thúc. Thời điểm này được tính toán chính xác theo góc quay của trục khuỷu. Van xả giúp duy trì áp suất cần thiết trong buồng đốt. Khi đóng, nó tạo kín hoàn toàn để khí không bị rò rỉ. Áp suất cao này quan trọng cho hiệu quả nén và đốt cháy nhiên liệu.
Một chức năng khác là tản nhiệt cho động cơ. Khi van mở, một phần nhiệt lượng thoát ra cùng khí thải. Điều này giúp giảm nhiệt độ tổng thể của động cơ, tránh tình trạng quá nhiệt. Van còn ảnh hưởng đến mức tiêu thụ nhiên liệu. Van hoạt động tốt giúp quá trình xả diễn ra trơn tru.
Cuối cùng, van xả góp phần giảm khí thải độc hại. Khi van đóng mở chính xác, quá trình cháy diễn ra hoàn toàn. Ít nhiên liệu bị cháy không hết, giảm lượng CO và HC thải ra môi trường.
Phân loại van xả
Theo vật liệu chế tạo
Van thép cacbon thường dùng cho máy phát công suất nhỏ. Giá thành rẻ nhưng tuổi thọ không cao. Van dễ bị mòn khi làm việc ở nhiệt độ cao trong thời gian dài.
Van thép hợp kim là loại phổ biến nhất hiện nay. Thành phần có thêm crom, niken, molypden để tăng khả năng chịu nhiệt. Loại này phù hợp với đa số máy phát công nghiệp.
Van ceramic hoặc phủ ceramic dùng cho máy phát công suất lớn. Chúng chịu được nhiệt độ cực cao và ít bị ăn mòn. Tuy nhiên, giá thành cao hơn nhiều so với các loại thông thường.
Theo cơ cấu điều khiển
Van cơ khí sử dụng cam trục để điều khiển. Cam ép lên rocker arm, đẩy van mở ra. Lò xo van sẽ đóng van lại khi cam quay qua. Đây là kiểu phổ biến nhất.
Van thủy lực dùng áp lực dầu để vận hành. Hệ thống này cho độ chính xác cao hơn. Thời gian mở đóng có thể điều chỉnh linh hoạt hơn van cơ khí.
Van điện tử xuất hiện trên một số máy phát hiện đại. Solenoid điều khiển bởi ECU sẽ kích hoạt van. Loại này cho phép thay đổi thời gian van theo tải và tốc độ vận hành.
Lỗi thường gặp của van xả máy phát điện
Van bị cháy hoặc nứt
Hiện tượng này xảy ra khi van tiếp xúc với nhiệt độ quá cao liên tục. Nhiên liệu cháy không hoàn toàn hoặc thời gian đánh lửa sai là nguyên nhân chính. Triệu chứng nhận biết là máy phát kêu lạch cạch, giảm công suất rõ rệt.
Khí nóng rò rỉ qua chỗ nứt làm hỏng thêm các chi tiết xung quanh. Piston và nắp xy-lanh cũng có thể bị ảnh hưởng. Cần thay van mới ngay để tránh hư hỏng lan rộng.
Mòn bề mặt tiếp xúc
Sau thời gian dài sử dụng, bề mặt van và ghế van bị mài mòn. Khe hở xuất hiện khiến van không đóng kín hoàn toàn. Khí nén và khí thải rò rỉ qua khe hở này.
Dấu hiệu là áp suất nén giảm, động cơ khó khởi động. Tiếng nổ bất thường có thể phát ra từ đường xả. Giải pháp là mài lại ghế van hoặc thay bộ van mới.
Van dính kẹt
Carbon tích tụ trên thân van khiến nó không trượt mượt trong ống dẫn hướng. Van có thể kẹt ở vị trí mở hoặc đóng. Tình trạng này làm động cơ mất nhịp, rung lắc mạnh.
Nguyên nhân do sử dụng nhiên liệu kém chất lượng hoặc dầu nhờn cũ. Vệ sinh bằng hóa chất tẩy carbon có thể giải quyết vấn đề. Nếu quá nghiêm trọng thì phải tháo van ra làm sạch thủ công.
Ăn mòn do nhiệt độ cao
Khí thải chứa nhiều hợp chất ăn mòn như lưu huỳnh, muối. Ở nhiệt độ cao, chúng tấn công bề mặt kim loại của van. Van bị tạo vết lõm, gây mất kín khít với ghế van. Sử dụng nhiên liệu sạch và dầu nhờn chất lượng tốt giúp hạn chế ăn mòn. Thay dầu đúng thời hạn để loại bỏ các tạp chất tích tụ. Với máy phát hoạt động nặng, nên kiểm tra van thường xuyên hơn.
Van xả tuy là chi tiết nhỏ nhưng vai trò lại vô cùng quan trọng. Bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ sẽ giúp máy phát điện hoạt động ổn định. Khi phát hiện bất thường, cần xử lý ngay để tránh hỏng hóc nghiêm trọng hơn.
