Hệ thống nạp thải động cơ xăng
Đường nạp động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí
Hình 1-2 Sơ đồ đường nạp động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí
1-Bướm ga; 2-Đường ống nhiên liệu; 3-Van kim; 4-Buồng phao;
5-Phao; 6-Ziclơ; 7-Đường ống nạp; 8-Vòi phun; 9-Họng;
Không khí từ khí trời được hút qua bầu lọc vào đường ống nạp (7) qua họng (9) của bộ chế hoà khí, họng (9) làm cho đường ống bị thắt lại vì vậy tạo nên độ chân không khi không khí đi qua họng Chỗ tiết diện lưu thông nhỏ nhất của họng là nơi có độ chân không nhỏ nhất Vòi phun (8) được đặt tại tiết diện lưu thông nhỏ nhất của họng Nhiên liệu từ buồng phao (4) qua ziclơ (6) được dẫn động tới vòi phun Nhờ có độ chân không ở họng nhiên liệu được hút khỏi vòi phun và được xé thành những hạt sương mù nhỏ hỗn hợp với dòng không khí đi qua họng vào động cơ Để bộ chế hoà khí làm việc chính xác thì nhiên liệu trong buồng phao luôn luôn ở mức cố định vì vậy trong buồng phao có đặt phao (5) Nếu mức nhiên liệu trong buồng phao hạ xuống thì phao (5) cũng hạ theo, van kim (3) rời khỏi đế van làm cho nhiên liệu từ đường ống (2) đi vào buồng phao Phía sau họng còn có bướm ga (1) dùng để điều chỉnh số lượng hỗn hợp đưa vào động cơ.
Đường nạp động cơ phun xăng điện tử
Hình 1-3 Sơ đồ đường nạp động cơ phun xăng điện tử 1-Bộ lọc khí; 2-Cảm biến MAF; 3-Bướm ga; 4-Cổ họng gió;
5-Cảm biến vị trí bướm ga; 6-Đường ống nạp Không khí từ khí trời được hút qua bầu lọc, tín hiệu lưu lượng nhiệt độ khí nạp được truyền về ECU thông qua cảm biến MAF, từ đó ECU sẽ tính toán và định lượng phun cho phù hợp, sau đó dòng khí nạp tới cổ họng gió Đây là thiết bị kiểm soát lượng không khí cho các động cơ dùng bộ chế hòa khí và phun nhiên liệu. Lượng không khí đi vào động cơ được điều tiết bởi độ mở của bướm ga
Hình 1-4 Cổ họng gió 1- Bướm ga; 2- Cổ họng gió; 3-Cảm biến vị trí bướm ga;
4-Môtơ điều khiển bướm ga; 5-Cảm biến vị trí bàn đạp ga
Trước đây góc mở bướm ga được điều khiển bằng cơ học thông qua các cơ cấu cơ khí nối từ bàn đạp ga đến bướm ga, hiện nay điều này đã được thay thế bằng hệ thống điều khiển bằng điện tử hiện đại Dòng khí nạp từ cổ gió đi vào bộ góp nạp sau đó phân ra các nhánh đi vào xylanh động cơ Ở các động cơ hiện đại ngày nay hình dạng đường ống nạp đã được thiết kế cải tiến nhằm lợi dụng lực quán tính lưu động của dòng khí nạp để nạp thêm, những vật liệu mới như nhựa tổng hợp, sợi cacbon cho phép tạo dáng đường nạp có hệ số cản nhỏ, kích thước gọn nhẹ mà độ cách nhiệt cao hơn vật liệu kim loại
Hình 1-5 Bộ góp nạp có đường nạp dạng xoắn ốc
1- Đường ống nạp; 2- Buồng tích áp Nguyên lý làm việc của bộ góp nạp có đường nạp dạng xoắn ốc là dựa vào hình dạng thiết kế đặc biệt dạng xoắn ốc của đường nạp để tạo ra hiệu ứng lưu động dòng khí nạp Từ đó làm tăng lượng khí nạp thêm vào xylanh động cơ ở kỳ nạp.
Ngoài ra một số bộ góp nạp còn có đường nạp được phân khúc- khi động cơ chạy ở tốc độ thấp, đường nạp dài; khi động cơ chạy ở tốc độ cao, đường nạp ngắn nhờ sự đóng mở của van biến thiên đường nạp.
Hình 1-6 Bộ góp nạp có đường nạp biến thiên. a) Van biến biến thiên đường nạp đóng; b) Van biến biến thiên đường nạp mở
1 - Buồng tích áp; 2 - Van biến thiên đường nạp.
Nguyên lý làm việc của bộ góp nạp có chiều dài đường nạp biến thiên
Khi tốc độ động cơ nhỏ, van biến thiên đường nạp đóng Ở điều kiện này, chiều dài khoảng tác động của đường nạp là từ xupáp nạp đến buồng tích áp là đường nạp dài, với tác dụng của lực quán tính khí nạp, lượng không khí nạp được tăng lên, mô-men xoắn của động cơ cũng tăng lên ở vòng quay từ thấp đến trung bình
Khi tốc độ động cơ lớn, van biến thiên đường nạp mở Ở điều kiện này, chiều dài khoảng tác động đường nạp là từ xupáp nạp đến buồng tích áp là đường nạp ngắn ( như hình-a) Lực quán tính khí nạp đã đạt được ở tốc độ động cơ cao nên cổ nạp ngắn lại làm tăng lượng khí nạp vào trong xilanh và mô-men xoắn của động cơ cũng tăng lên theo ở tốc độ cao.
Đường thải động cơ xăng
Hình 1-7 Sơ đồ đường thải động cơ xăng 1- Đường ống thải; 2- Cảm biến oxy chính ;3- Bộ xúc tác 3 chức năng
4- Cảm biến oxy phụ; 5- Bộ giảm âm Đường ống thải của động cơ có nhiệm vụ đưa khí cháy từ buồng cháy ra ngoài môi trường qua đó tạo điều kiện cho việc nạp đầy môi chất mới vào trong xilanh động cơ Bên cạnh đó đường ống thải của động cơ cũng cần đảm bảo cho việc khí xả thoát ra ngoài môi trường ít gây ô nhiễm môi trường.
Trên đường thải của động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí không được trang bị bộ lọc khí thải 3 thành phần (TWC) và cảm biến oxy, chỉ ở động cơ phun xăng điện tử mới trang bị TWC, vì nó chỉ có thể hoạt động có hiệu quả khi đi kèm với hệ thống thông tin phản hồi về hỗn hợp không khí-nhiên liệu bằng cách theo dõi lượng oxy trong khí thải bỡi cảm biến oxy đặt trên đường ống thải. Ở một số xe đời mới có trang bị 2 cảm biến oxy, cảm biến oxy chính dùng để xác định nồng độ oxy trong khí thải, gửi tín hiệu điện về ECU xử lý để định lượng nhiên liệu phun thích hợp Các hư hỏng của bộ lọc khí thải có thể phát hiện bằng cách so sánh tín hiệu của hai cảm biến oxy chính và phụ.
Phương án bố trí đường nạp và đường thải trên nắp máy động cơ xăng
Đối với động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí do đặc điểm hòa khí được hình thành ngoài buồng cháy, tại họng khuếch tán nhờ độ chân không tai họng, do vậy hòa khí hình thành chưa được đồng nhất, để tạo điều kiện cho không khí và nhiên liệu hòa trộn tốt hơn thì nhiệt độ cao của dòng khí thải đã được tận dụng để sấy nóng dòng khí nạp bằng cách bố trí đường nạp và thải sen kẻ nhau.
Hình 1-8 Sơ đồ bố trí đường nạp và thải cùng phía sen kẻ
1-Nắp máy ;2- Đường thải ;3- Đường nạp Hoặc có thể bố trí đường nạp và thải về hai phía, ở trường hợp này nhiệt độ của nước làm mát động cơ được sử dụng để gia nhiệt cho dòng khí nạp.
Hình 1-9 Sơ đồ bố trí đường nạp và thải khác phía 1- Nắp máy; 2- Đường thải; 3- Đường nạp
Còn đối với động cơ phun xăng điện tử, hòa khí được hình thành rất tốt nhờ kim phun, đường nạp chỉ có nhiệm vụ nạp không khí vào buồng đốt nên để tránh sự truyền nhiệt từ nắp máy và dòng khí thải, đường ống nạp được làm bằng nhựa cách nhiệt rất tốt và đường nap-thải được bố trí về hai phía khác nhau.
Hệ thống nạp thải động cơ diezen
Đường nạp động cơ diezen
Hình 1-11 Sơ đồ đường nạp động cơ diezel có bộ sưỡi không khí
1-Bộ sưỡi không khí; 2-Ống góp nạp; 3-Đường ống nạpKhông khí được hút vào xylanh động cơ qua bộ lọc không khí rồi đến ống góp nạp, đối với các nước có khí hậu lạnh trên động cơ có hệ thống sưỡi ấm không khí được trước khi vào các xylanh động cơ bằng dây điện trở đặt tại ống góp nạp, hoặc bugi sưỡi trong buồng đốt động cơ, điều này giúp máy dễ nỗ khi khởi động lạnhCòn đối với động cơ diezen sử dụng ở các nước có khí hậu nóng thì không có bộ sưỡi không khí. Ở động cơ cummunrai, là động cơ diezen hiện đại nên trên đường nạp còn có cảm biến để đo lưu lượng nhiệt độ khí nạp (MAF), và luôn có máy nén tăng áp.
Đường thải động cơ diezen
Hình 1-12 Sơ đồ đường thải động cơ diezel1- Đường ống thải ;2- Ống góp thải; 3-Bộ giảm âmHỗn hợp nhiên liệu sau khi cháy được dẫn ra khỏi xylanh động cơ bỡi các nhánh ống thải, đi vào ống góp thải tới bộ giảm âm rồi thải ra ngoài môi trường
Đường nạp thải của động cơ diezen tăng áp
Hình 1-13 Sơ đồ nạp thải của động cơ diezen tăng áp 1-Động cơ; 2-Mạch giảm tải; 3-Van điều tiết; 4-Máy nén ;
5-Bầu lọc không khí; 6-Bộ làm mát trung gian;7- Khoang khí nạp. Ở động cơ diezen, tận dụng dụng năng lượng của dòng khí thải, trên đường ống thải có bố trí tuabin tăng áp để tăng áp dòng khí nạp
Dòng khí thải đi vào bánh tuabin truyền động năng làm quay trục dẫn động bánh nén, khí nạp được tăng áp đi vào đường ống nạp động cơ Áp suất tăng áp khí nạp phụ thuộc vào tốc độ động cơ (tốc độ dòng khí thải hay tốc độ quay của bánh tuabin ) Với mục đích ổn định tốc độ quay của bánh tuabin trong khoảng hoạt động tối ưu theo số vòng quay của động cơ trên đường nạp có bố trí mạch giảm tải Mạch giảm tải làm việc nhờ van điều tiết thông qua đường khí phản hồi và cụm xi lanh. Khi áp suất tăng van mở 1 phần khí thải không qua bánh tuabin, thực hiện giảm tốc độ cho bánh nén khí nạp, hạn chế sự gia tăng quá mức của áp suất khí nạp
Van điều tiết và mạch giảm tải: Van điều tiết được gắn vào vỏ tuabin Khi động cơ làm việc ở tải cao, áp suất khí thải rất lớn, vì thế cánh tuabin làm việc với tốc độ cao làm tăng cao áp suất không khí nạp, nạp vào động cơ Mạch giảm tải làm nhiệm vụ điều khiển van điều tiết thải bớt khí thải động cơ từ trước cửa vào tuabin, ra trực tiếp ống thải.
Phương án bố trí đường nạp và đường thải trên nắp máy động cơ diezen
Để tránh sự truyền nhiệt từ đường dẫn khí thải làm giảm lượng khí nạp vào động cơ dẫn tới làm giảm công suất động cơ, nên đường nạp và đường thải ở động cơ diezen thường được bố trí về hai phía
Hình 1-14 Sơ đồ bố trí đường nạp và thải hai phía khác nhau
1- Nắp máy;2- Đường thải; 3- Đường nạp
Hình 1-15 Sơ đồ bố trí đường nạp và thải hai phía khác nhau
1- Nắp máy;2- Đường thải; 3- Đường nạp
Các hệ thống phụ trợ cho quá trình nạp thải của động cơ đốt trong
Để hạn chế các chất ô nhiễm trong khí thải và tối ưu hoá quá trình làm việc của động cơ Trong động cơ đốt trong còn có các hệ thống phụ trợ sau:
+ Hệ thống thông hơi cạc te
Khe hở giữa pittông và xylanh được bít kín nhờ xéc măng nhưng bản thân xec măng cũng không làm kín được hoàn toàn, hơi xăng và khí cháy sẽ len lỏi qua khe hở này trong các trường hợp: xì qua khe hở có sẵn; xì qua khi áp suất trong xylanh tăng cao vào kỳ nén và kỳ nỗ; hoặc xì ngược lại khi áp suất trong xylanh giảm xuống hay áp suất trong cạc te tăng cao.
Khí lọt xuống hộp trục khuỷu gồm có HC, CO, bồ hóng, muội than, hơi nước, lưu huỳnh và axit Các chất này nếu không đưa ra khỏi cạc te sẽ làm cho chi tiết máy bị ăn mòn bởi lưu huỳnh và axít, nhớt bị phân hủy tạo thành sình bùn đọng dưới đáy cạc te gây tắc nghẽn mạch nhớt Để tránh ô nhiễm môi trường và giữ sạch cacte nên trên các động cơ có bố trí hệ thống thông hơi cạc te kín.
+ Hệ thống điều khiển hồi lưu khí thải
Hệ thống hồi lưu khí thải ( EGR ) là một hệ thống dùng để đưa một phần khí thải vào tái tuần hoàn trong hệ thống nạp khí, khí thải được trộn lẫn với hỗn hợp không khí-nhiên liệu thì sự lan truyền ngọn lửa trong buồng đốt bị chậm lại, bởi vì phần lớn khí thải là trơ (không cháy được) nhiệt độ cháy cũng giảm xuống (vì khí trơ hấp thụ nhiệt tỏa ra) từ đó làm giảm lượng khí độc hại NOx sinh ra.
+ Hệ thống kiểm soát thải hơi xăng
Hệ thống kiểm soát thải hơi xăng là một hệ thống tạm thời hấp thụ hơi nhiên liệu vào bộ lọc than hoạt tính và dẫn nó vào động cơ để đốt cháy, nhờ vậy mà không cho nhiên liệu bay hơi từ thùng nhiên liệu lọt ra ngoài khí quyển gây ô nhiễm môi trường.
Các hệ thống phụ trợ này sẽ được tìm hiểu kỹ hơn ở phần khảo sát động cơ 1NZ-FE
Đặc điểm quá trình nạp-thải trong động cơ đốt trong
Quá trình nạp
Quá trình nạp môi chất mới vào xi lanh được thực hiện khi piston đi từ ĐCT xuống ĐCD Lúc đầu ( tại điểm r ), do pr > pk (pk – áp suất môi chất mới trước xu páp nạp ) và do p r> pth nên một phần sản vật cháy trong thể tích Vc vẫn tiếp tục chạy ra ống thải, bên trong xi lanh khí sót giãn nở đến điểm ro rồi từ đó trở đi, môi chất mới có thể bắt đầu nạp vào xi lanh.
Hình 1-16 Đồ thị công của quá trình trao đổi khí trong động cơ 4 kỳ Quá trình nạp lệ thuộc vào rất nhiều yếu tố, khiến cho môi chất mới nạp vào xi lanh trong mỗi chu trình nhỏ hơn lượng nạp lý thuyết, được tính bằng số môi chất mới chứa đầy thể tích công tác Vh có nhiệt độ Tk và áp suất pk của môi chất mới ở phía trước xu pap nạp (đối với động cơ điêden) hoặc của môi chất mới ở phía trước bộ chế hoà khí (đối với động cơ xăng) Các thông số sau đây ảnh hưởng chính tới quá trình nạp :
+ Áp suất cuối quá trình nạp pa Áp suất cuối quá trình nạp có ảnh hưởng lớn tới công suất động cơ Muốn tăng áp suất cuối quá trình nạp người ta sử dụng các biện pháp sau :
- Tạo đường nạp có hình dạng khí động tốt, tiết diện lưu thông lớn và phương hướng lưu động thay đổi từ từ, ít ngoặt
- Dùng xu páp có đường kính lớn hoặc dùng nhiều xu páp Động cơ 1NZ-FE sử dụng hai xu páp nạp và hai xu páp thải cho mỗi máy, do đó tăng được lượng khí lưu thông trong mỗi chu trình, tăng áp suất pa
Cuối quá trình thải, xi lanh còn lưu lại 1 ít sản vật cháy gọi là khí sót Trong quá trình nạp, số khí sót trên sẽ giãn nở, chiếm chỗ trong xi lanh và trộn với khí nạp mới ,làm giảm lượng khí nạp mới Vì vậy giảm lượng khí sót sẽ làm tăng lượng khí nạp vào , làm tăng công suất động cơ Các biện pháp sau làm giảm lượng khí sót :
- Dùng động cơ tăng áp Phương pháp này thường được sử dụng trên động cơ điêden do không bị hạn chế bởi khả năng kích nổ.
- Tăng góc trùng điệp các xu páp nạp và thải Phương pháp này áp dụng cho cả động cơ xăng và điêden.
+ Nhiệt độ sấy nóng môi chất mới Δpr Chênh áp Δpr phụ thuộc vào hệ số cản, tốc độT Đi trên đường nạp và vào xi lanh, môi chất mới tiếp xúc với các bề mặt nóng của động cơ, được sấy nóng và tăng nhiệt độ lên một gia số Δpr Chênh áp Δpr phụ thuộc vào hệ số cản, tốc độT. Δpr Chênh áp Δpr phụ thuộc vào hệ số cản, tốc độT = Δpr Chênh áp Δpr phụ thuộc vào hệ số cản, tốc độT t – Δpr Chênh áp Δpr phụ thuộc vào hệ số cản, tốc độT b.h
Trong đó : Δpr Chênh áp Δpr phụ thuộc vào hệ số cản, tốc độT t - mức tăng nhiệt độ của môi chất mới do sự truyền nhiệt từ các bề mặt nóng Δpr Chênh áp Δpr phụ thuộc vào hệ số cản, tốc độT b.h - mức giảm nhiệt độ của môi chất mới do bay hơi của nhiên liệu Δpr Chênh áp Δpr phụ thuộc vào hệ số cản, tốc độT = 20 ÷ 40oC - đối với động cơ điêden; Δpr Chênh áp Δpr phụ thuộc vào hệ số cản, tốc độT = 0 ÷ 20oC - đối với động cơ xăng.
+ Nhiệt độ môi chất cuối quá trình nạp Ta
Nhiệt độ môi chất cuối quá trình nạp Ta cũng ảnh hưởng tới mật độ môi chất mới nạp vào xi lanh Tăng Ta làm giảm mật độ môi chất mới nạp vào xi lanh và ngược lại Nhiệt độ môi chất cuối quá trình nạp Ta lớn hơn Tk ( nhiệt độ môi chất mới trước xu páp nạp ) và nhỏ hơn Tr ( nhiệt độ khí sót ) là do kết quả của việc truyền nhiệt từ các bề mặt nóng tới môi chất mới khi tiếp xúc và việc hoà trộn của môi chất mới với khí sót nhiều hơn Các quá trình trên diễn ra riêng lẻ trên đường nạp hoặc đồng thời trên xi lanh động cơ
Hệ số nạp ηv là tỉ số giữa lượng môi chất mới thực tế nạp vào xi lanh ở đầu quá trình nén khi đã đóng các cửa nạp và cửa thải so với lượng môi chất mới lý thuyết có thể nạp đầy vào thể tích công tác của xi lanh Vh ở điều kiện áp suất và nhiệt độ môi chất phía trước xu páp nạp Môi chất mới của động cơ điêden là không khí , của động cơ xăng là hoà khí của không khí và hơi xăng tạo thành Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số nạp của động cơ 4 kỳ bao gồm: áp suất pa và nhiệt độ Ta của môi chất cuối quá trình nạp ; nhiệt độ sấy nóng môi chất mới Δpr Chênh áp Δpr phụ thuộc vào hệ số cản, tốc độT ; hệ số khí sót γr ; nhiệt độ T r và áp suất pr ; tỉ số nén ε; hệ số quét buồng cháy λ2 và hệ số nạp thêm λ 1 Những thông số trên có liên hệ qua lại mật thiết với nhau và mỗi thông số lại phụ thuộc vào các yếu tố khác Vì vậy song song với việc phân tích ảnh hưởng của từng thông số riêng biệt phải phân tích ảnh hưởng tổng hợp của chúng tới hệ số nạp ηv theo các chế độ làm việc cụ thể của động cơ
- Các biện pháp chính làm tăng hệ số nạp và giảm cản cho đường nạp :
Hệ thống đường nạp của động cơ gồm: bình lọc khí, bộ chế hoà khí, đường nạp chung, các nhánh nạp của các xi lanh và xu pap đều gây cản đối với dòng khí nạp Làm thế nào để giảm cản cho hệ thống này là vấn đề đáng lưu ý Muốn giảm trở lực của hệ thống cần có tiết diện lớn của đường thông qua đó giảm tốc độ của dòng chảy, cần chú ý đặc biệt đến lực cản cục bộ do chuyển hướng dòng hoặc do tăng giảm đột ngột tiết diện lưu thông của dòng tạo ra Khi tìm biện pháp giảm cản cho đường nạp cần phải lưu ý tới nhiều yếu tố khác nhau.
Khi tìm cách giảm cản cho bình lọc, trước tiên phải chú ý tới hiệu quả lọc. Phải đòi hỏi giảm trở lực tới mức nhỏ nhất trên cơ sở đảm bảo tốt hiệu quả lọc. Trong lúc sử dụng cần thường xuyên bảo dưỡng bình lọc, tuyệt đối tránh không để dầu bẩn gây tắc lõi lọc giấy, phải thay lõi lọc kịp thời
Muốn cho họng đạt được tác dụng mong muốn lại giảm bớt trở lực, người ta lắp nối tiếp hai, ba họng lớn nhỏ khác nhau để nhiên liệu được phun vào họng nhỏ, nơi có độ chân không cao nhất, phần đuôi của họng nhỏ, đặt tại nơi thắt nhỏ nhất của họng lớn Tiết diện lưu thông của họng lớn được chọn theo yêu cầu nạp môi chất mới của động cơ, còn họng nhỏ được chọn theo yêu cầu về độ chân không để hút và xé tơi nhiên liệu.
Hình dạng, kích thước của ống nạp gây ảnh hưởng lớn tới hệ số nạp, tới mức độ phun tơi và bay hơi của nhiên liệu và sự phân phối về số lượng và thành phần hoà khí vào các xi lanh, đây là vấn đề tương đối phức tạp Nếu làm tiết diện ống nạp lớn để giảm cản thì sẽ làm tăng tiêu hao nhiên liệu và thành phần hoà khí vào các xi lanh không đều nhau Vì vậy một số động cơ xăng, muốn đạt yêu cầu ít tiêu hao nhiên liệu ở tải nhỏ, phải chấp nhận mất mát 1 ít công suất bằng cách dùng ống nạp có tiết diện nhỏ một chút Và để hoà khí có thành phần và khối lượng đều nhau người ta còn cố ý gây ngoằn ngoèo ở một vài đoạn ống.
+ Các nhánh ống nạp tới các xi lanh và xu páp nạp:
Trong hệ thống nạp của động cơ, xu páp nạp là nơi có tiết diện lưu thông nhỏ nhất nên trở thành bộ phận quan trọng nhất của lực cản đường nạp Người ta thường giảm đường kính xu páp thải để tăng đường kính xu páp nạp, tăng hành trình cực đại, tăng tốc độ đóng mở các xu páp, tăng thời gian giữ xu páp ở vị trí mở lớn nhất để tăng khả năng lưu thông qua xu páp.
Cấu tạo của nhánh ống nạp, nhất là phần sát với xu páp gây ảnh hưởng lớn tới lực cản của đường nạp Muốn có hình dạng đường nạp tốt nhất phải thử nghiệm trên mô hình làm bằng vật liệu dẻo cho tới khi đạt hiệu quả cao nhất.
Quá trình thải
Nhiều vấn đề của quá trình thải đã được trình bày khi nghiên cứu về quá trình nạp, ở đây chỉ giới thiệu bổ sung một số vấn đề. a- Thải sạch và công tiêu hao cho quá trình thay đổi môi chất : Để thải sạch khí sót và nạp đầy môi chất mới vào xi lanh, hầu hết các động cơ hiện đại đều sử dụng hiệu ứng động của dao động áp suất trong hệ thống nạp thải nhằm tạo nên sóng áp dương ở khu vực xu páp nạp trước khi kết thúc quá trình nạp và tạo nên sóng áp âm ở khu vực xu páp xả trước khi kết thúc quá trình thải Ở động cơ tăng áp người ta lợi dụng chênh áp từ đường nạp– xi lanh - đường thải để mở rộng, kéo dài thời kì trùng điệp của các xu páp để quét buồng cháy, thải sạch khí sót và nạp đầy môi chất mới vào xi lanh.
Công tiêu hao cho quá trình thay đổi môi chất được thể hiện bằng diện tích đồ thị p – V giữa đường nạp và đường thải Nếu đường thải nằm cao hơn đường nạp (động cơ không tăng áp hình 1.10a ) thì công tiêu hao cho thời kì thay đổi môi chất là công âm Nếu đường thải thấp hơn đường nạp (động cơ tăng áp hình 1.10b ) thì đó là công dương.
Hình 1-17 Diễn biến quá trình thải trong động cơ 4 kỳ a) Diễn biến quá trình thải trong động cơ 4 kỳ, không tăng áp b) Diễn biến quá trình thải trong động cơ 4 kỳ, tăng áp b- Vấn đề khử độc hại của khí thải động cơ :
Khí thải từ xi lanh động cơ đi ra môi trường, ngoài các sản vật cháy hoàn toàn
CO2, H2O, N2, còn chứa các sản vật chưa được cháy hoàn toàn, các sản vật được phân giải từ sản vật cháy hoặc từ nhiên liệu Nhiều chất trong khí thải rất độc đối với sức khoẻ con người như : CO, NOX, khí SO2 và H2S, các alđêhit, các hiđro các bon thơm, các hợp chất của chì.Vì vậy vấn đề đặt ra là làm sao để giảm thiểu ô nhiễm môi trường do khí thải từ động cơ.Vấn đề đó được giải quyết theo 2 hướng sau: hoàn thiện chu trình làm việc của động cơ và lắp thiết bị trung hoà trên hệ thống thải. Để hoàn thiện chu trình làm việc của động cơ có thể thực hiện bằng các giải pháp sau:
- Tối ưu hoá cấu tạo của buồng cháy để hạn chế sự hình thành HC.
- Tăng cường chuyển động rối và chuyển động xoáy lốc của môi chất.
- Tối ưu hoá tỷ số nén ε.
- Tối ưu hoá vị trí đặt bugi
- Cải thiện quá trình phân phối khí và cơ cấu phân phối khí.
- Tối ưu hoá kết cấu đường thải nhằm thải sạch và nạp đầy.
- Cải thiện chất lượng hình thành hoà khí
- Giảm công suất tổn hao ma sát và dẫn động các cơ cấu phụ của động cơ.
- Tối ưu hoá quá trình đánh lửa bằng hệ thống đánh lửa điện tử chương trình hoá.
- Dùng biện pháp phân lớp hoà khí đảm bảo cho khu vực cực bugi luôn có α 0,85÷0,90 để đảm bảo trên toàn bộ buồng cháy α >1 nhằm giảm lượng CO và NOX
- Lắp thêm một hệ thống van và đường ống đảm bảo cho động cơ hoạt động tốt ở chế độ không tải cưỡng bức, không gây ô nhiễm môi trường khi hoạt động ở chế độ này
Giới thiệu chung về động cơ 1NZ-FE
Đặc điểm kết cấu các cụm chi tiết chính của động cơ 1NZ-FE
2.1.1.Cơ cấu trục khuỷu-thanh truyền-piston a) Trục khuỷu
Hình 2-1 Trục khuỷu 1- Đầu trục khuỷu ; 2- Rotor cảm biến vị trí trục khuỷu ; 3- Lỗ dẫn dầu bôi trơn ;
4- Cổ trục ;5- Chốt khuỷu ; 6- Đối trọng; 7- Đuôi trục khuỷu
Trục khuỷu của động cơ 1NZ-FE được chế tạo gồm một khối liền, vật liệu chế tạo bằng thép cacbon, các bề mặt gia công đạt độ bóng cao, có 5 cổ trục và 4 cổ biên, má có dạng hình ôvan Đường kính và bề rộng của chốt khuỷu và cổ trục chính được giảm để giảm khối lượng b) Thanh truyền
Hình 2-2 Thanh truyền 1- Nắp đầu to thanh truyền; 2- Bu lông thanh truyền; 3- Thân thanh truyền;
Tiết diện thanh truyền của động cơ 1NZ-FE có dạng chữ I Đầu nhỏ thanh truyền có dạng hình trụ rỗng và được lắp tự do với chốt piston Đầu to thanh truyền được cắt thành hai nửa phần trên nối liền với thân phần dưới là nắp đầu to thanh truyền và lắp với nhau bằng bulông thanh truyền, mặt phẳng lắp ghép vuông góc với đường tâm trục thân thanh truyền Bulông thanh truyền là loại bulông chỉ chịu lực kéo, có mặt gia công đạt độ chính xác cao để định vị c) Pittông
Hình 2-3 Pittông 1- Bệ chốt piston; 2- Thân piston; 3- Đầu piston; 4- Đỉnh piston Pittông của động cơ 1NZ-FE được làm bằng hợp kim nhôm, phần đỉnh được thiết kế đặc biệt để cải thiện chất lượng cháy Séc măng áp lực thấp được sử dụng để giảm ma sát và nâng cao tính kinh tế nhiên liệu và chất lượng dầu bôi trơn được nâng cao.
Chân pittông có dạng vành đai để tăng độ cứng vững Để điều chỉnh trọng lượng của pittông, người ta thường cắt bỏ một phần kim loại ở phần chân pittông nhưng vẫn đảm bảo được độ cứng vững cần thiết cho pittông
2.1.2 Nhóm thân máy –nắp máy
Nắp máy được đúc bằng hợp kim nhôm nhẹ, các trục cam đều được phân bố trên đầu nắp máy Lắp đặt kim phun trong cửa nạp khí của nắp máy kết quả là sự tiếp xúc của nhiên liệu đập vào thành cửa nạp được tối thiếu hoá và tính kinh tế nhiên liệu được nâng cao Áo nước được lắp đặt giữa cửa xả và lỗ bu gi trên nắp máy để giữ nhiệt độ đồng đều cho thành buồng cháy, điều này nâng cao chất lượng làm mát cho buồng cháy và khu vực xung quanh bu gi.
Thân máy được làm bằng hợp kim nhôm mà mục đích của việc này là giảm khối lượng cho động cơ Bơm nước xoáy lốc và đường hút đến bơm được cung cấp đến thân máy Đặt tâm trục khuỷu lệch với đường tâm lỗ xi lanh, đường tâm của xi lanh được dịch chuyển 12 mm về phía đường nạp Như vậy, tác dụng của lực ngang khi áp suất khí thể lớn nhất sẽ giảm Sử dụng ống lót xi lanh thành mỏng, khoảng cách giữa hai xi lanh là 8 mm nên chiều dài động cơ ngắn hơn.
Hình 2-5 Thân máy 1- Đường tâm trục khuỷu; 2- Đường tâm các xi lanh; A- Phía đầu động cơ;
B- Phía đường thải; C- Phía đường hút
2.1.3 Cơ cấu phân phối khí.
Hình 2-6 Sơ đồ bố trí cơ cấu phân phối khí
1-Tay căng xích; 2-Thiết bị kéo căng; 3- Bộ điều khiển phối khí (VVT-i); 4-Xích dẫn động trục cam; 5-Trục cam nạp; 6-Trục cam thải; 7-Bộ phận dẫn hướng xích
Thông thường thời điểm phối khí được cố định nhưng ở động cơ 1NZ-FE sử dụng hệ thống thay đổi thời điểm phối khí thông minh (VVT-i), hệ thống này sử dụng áp suất dầu thủy lực để xoay trục cam nạp và làm thay đổi thời điểm phối khí. Điều này làm tăng công suất động cơ, cải thiện tính kinh tế nhiên liệu và làm giảm khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường. Ở mỗi xylanh có hai xúpap nạp và hai xúpap thải, các xúpap được đóng mở trực tiếp bởi hai trục cam Các trục cam được dẫn động bằng xích, bước xích là 8 mm điều này giúp cho không gian bố trí được gọn hơn Để làm được điều này vật liệu được dùng để chế tạo xích có tính chịu mài mòn rất cao luôn đảm bảo độ tin cậy, xích được bôi trơn bằng dầu bôi trơn động cơ thông qua một vòi phun.
Thiết bị kéo căng, tay căng xích và bộ phận dẫn hướng xích được thiết lập để giảm bớt tiếng ồn động cơ, giảm bớt tổn thất do ma sát.
Thân xúpap được thiết kế nhỏ, vừa giảm bớt trở lực trên đường nạp, thải và giảm khối lượng.
Hình 2-7 Sơ đồ dẫn động xúpap 1-Xúpap; 2-Con đội; 3-Vấu cam Bảng 2-3 Thông số kỹ thuật
Hạng mục Xupap nạp Xupap thải Đường kính mặt nấm(mm) 30,5 25,5 Đường kính thân(mm) 5 5
Hình 2-8 Sơ đồ hệ thống bôi trơn
Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đưa đầu đến bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát, làm mát ổ trục, tẩy rửa các bề mặt ma sát và bao kín khe hỡ giữa piston với xylanh, giữa xecmăng với piston, ngoài ra trong động cơ 1NZ-FE dầu bôi trơn còn tham gia điều khiển thời điểm trục cam Loại dầu bôi trơn sử dụng trên động cơ 1NZ-FE là loại dầu API SM, SL, hay ILSAC.
Dầu bôi trơn từ cacte được lưu thông qua vỉ lọc, bơm dầu, bầu lọc dầu rồi đến đường ống dẫn dầu chính, sau đó dầu sẽ đi bôi trơn các bộ phận công tác như sơ đồ.
Hệ thống làm mát được thiết kế để giữ các chi tiết trong động cơ ở nhiệt độ ổn định, thích hợp mọi điều kiện làm việc của động cơ Động cơ 1NZ-FE có hệ thống làm mát bằng nước kiểu kín, tuần hoàn theo áp suất cưỡng bức trong đó bơm nước tạo áp lực đẩy nước lưu thông vòng quanh động cơ Hệ thống bao gồm: áo nước xi lanh, nắp máy, két nước, bơm nước, van hằng nhiệt, quạt gió và các đường ống dẫn nước Nếu nhiệt độ nước làm mát vượt quá nhiệt độ cho phép thì van hằng nhiệt sẽ mở để lưu thông nước làm mát đi qua két nước để giải nhiệt bằng gió Hệ thống làm mát sử dụng nước làm mát siêu bền chính hiệu toyota SLLC ( là dung dịch pha sẵn 50% chất làm mát và 50% nước sạch)
Hình 2-9 Sơ đồ hệ thống làm mát 1- Van hằng nhiệt; 2- Bơm; 3- Nắp máy; 4- Thân máy; 5- Giàn sưởi;
6- Van tiết lưu; 7- Két nước.
Nguyên lý hoạt động: Nước từ bình chứa nước, qua két làm mát, được dẫn vào bơm nước, đi vào làm mát động cơ Trong thời gian chạy ấm máy, nhiệt độ động cơ nhỏ hơn nhiệt độ làm việc của van hằng nhiệt (80 o ÷ 84 o ) thì nước từ bơm nước đi vào thân máy, nắp máy đến giàn sưởi rồi về lại bơm, trên đường ống đến giàn sưởi có nhánh rẽ tới van tiết lưu, van này có tác dụng điều tiết lưu lượng nước nóng qua giàn sưởi để sưởi ấm trong xe Khi nhiệt độ động cơ lớn hơn nhiệt độ làm việc của van hằng nhiệt thì van sẽ mở ra cho nước từ động cơ qua két làm mát, tại đây nước sẽ được làm mát bằng gió rồi về lại bơm Như vậy nước sẽ được tuần hoàn cưỡng bức trong quá trình làm việc của động cơ.
Hình 2-10 Sơ đồ hệ thống đánh lửa Động cơ 1NZ-FE trang bị hệ thống đánh lửa trực tiếp điều khiển bằng điện tử Hệ thống đánh lửa trực tiếp không sử dụng bộ chia điện giúp cho thời điểm đánh lửa được chính xác, giảm sự sụt thế điện áp và có độ tin cậy cao Ở mỗi xylanh được trang bị một bôbin đơn Khi ngắt dòng điện sơ cấp chạy qua bên sơ cấp của cuộn dây đánh lửa sẽ tạo ra điện áp cao ở bên thứ cấp Vì thế điện áp cao tạo ra sẽ tác động lên bugi sinh ra tia lửa điện ECM sẽ luân phiên bật và tắt các transitor nguồn bên trong cuộn dây đánh lửa làm cho các dòng điện sơ cấp ngắt luân phiên nhau và cho phép dòng điện đốt cháy các xi lanh theo trình tự nỗ của động cơ ECM sẽ xác định cuộn dây đánh lửa nào sẽ được điều khiển bằng các tín hiệu từ cảm biến vị trí trục khuỷu và cảm biến góc quay trục khuỷu Ngoài ra nó còn dò tìm vị trí của trục cam để tạo ra sự đánh lửa vào thời điểm thích hợp nhất ứng với tình trạng hoạt động của động cơ
Hình 2-11 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu 1- Tín hiệu từ cảm biến lưu lượng khí nạp;2- Tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga; 3- Tín hiệu từ cảm biến vị trí trục cam; 4- Tín hiệu từ cảm biến oxy; 5- Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 6- Tín hiệu từ cảm biến vị trí trục khuỷu; 7- Tín hiệu từ cảm biến túi khí ;8-Bình chứa nhiên liệu; 9- Bơm xăng;10- Bộ lọc xăng; 11- Bộ điều áp; 12- Bộ giảm rung; 13- Ống phân phối; 14- Vòi phun nhiên liệu.
Hệ thống nhiên liệu động cơ 1NZ-FE đóng vai trò rất quan trọng, nó không đơn thuần là hệ thống phun nhiên liệu độc lập, mà nó còn liên kết với các hệ thống đó là hệ thống điều khiển điện tử (ECU), hệ thống đánh lửa điện tử, điều khiển tốc độ động cơ, tạo ra sự tối ưu hoá cho quá trình hoạt động của động cơ Kim phun 12 lỗ được sử dụng để nâng cao tính phun sương của nhiên liệu, điều khiển cắt nhiên liệu khi túi khí hoạt động Đường ống dẫn nhiên liệu với các giắc đấu nối nhanh để nâng cao khả năng sửa chữa Bình xăng làm bằng chất dẻo sáu lớp với bốn loại vật liệu có bộ lọc than hoạt tính trong bình
Khảo sát hệ thống nạp – thải động cơ 1NZ-FE
Sơ đồ nguyên lý hệ thống nạp-thải động cơ 1NZ-FE
Hình 3-1 Sơ đồ hệ thống nạp - thải 1-Bộ lọc không khí; 2-Cảm biến lưu lượng khí nạp; 3- Cảm biến nhiệt độ khí nạp; 4- Mô tơ bước; 5- Cảm biến vị trí bướm ga; 6-Bộ góp nạp;7- Van PCV; 8- Van EGR; 9- Cảm biến tiếng gõ; 10- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 11- Cảm biến vị trí trục khuỷu; 12- Bộ xúc tác ba chức năng; 13- Bộ giảm âm phụ; 14- Bộ giảm âm chính; 15- Bình chứa nhiên liệu; 16- Hộp hấp thụ hơi xăng; 17- Van điều khiển sự thoát hơi nhiên liệu; 18- Cảm biến oxy; 19- Cảm biến vị trí trục cam.
Không khí ngoài trời được hút vào trong xylanh động cơ qua bộ lọc không khí tại đây hầu hết bụi bẩn được giữ lại, sau đó đi qua các cảm biến lưu lượng và cảm biến nhiệt độ khí nạp, thông tin nhiệt độ và lưu lượng khí nạp được truyền vềECU động cơ, tiếp đó dòng khí đến cổ họng gió qua bướm ga đến bộ góp nạp Khí nạp từ bộ góp nạp sẽ phân phối đến các xylanh động cơ trong kỳ nạp Kết hợp thông tin từ cảm biến vị trí bướm ga ECU sẽ điều khiển lượng phun nhiên liệu tối ưu Sau khi hòa khí được đốt cháy, khí thải được dẫn vào đường ống thải tới bộ góp thải đi vào bộ xúc tác ba chức năng tại đây khí thải độc hại được khử thành các chất vô hại rồi theo ống dẫn khí thải qua bộ giảm âm thoát ra ngoài môi trường Một phần khí thải được trích dẫn quay trở lại đường nạp qua van hồi lưu khí thải, để làm loãng hỗn hợp nhiên liệu - không khí nhằm hạn chế sự hình thành các chất gây ôi nhiễm trong quá trình cháy.
Đường ống nạp
Đường ống nạp gồm các cụm chi tiết sau: Bộ lọc không khí; cổ họng gió; bộ góp nạp;và các cảm biến.
Lọc không khí nhằm mục đích lọc sạch không khí trước khi không khí đi vào động cơ Nó có vai trò rất quan trọng nhằm làm giảm sự mài mòn của động cơ Trên động cơ 1NZ-FE dùng kiểu lọc thấm, lõi lọc bằng giấy Loại này có ưu điểm giá thành không cao, dễ chế tạo Tuy vậy nhược điểm là tuổi thọ thấp, chu kỳ thay thế ngắn.
Hình 3-2 Kết cấu cổ họng gió.
1- Các bánh răng giảm tốc; 2- Lò xo hồi bướm ga; 3- Cảm biến vị trí bướm ga;
4- Bướm ga; 5- Mô tơ điều khiển bướm ga.
Các bộ phận tạo thành gồm: bướm ga, môtơ điều khiển bướm ga, cảm biến vị trí bướm ga và các bộ phận khác Bướm ga dùng để thay đổi lượng không khí dùng trong quá trình hoạt động của động cơ, cảm biến vị trí bướm ga lắp trên trục của bướm ga nhằm nhận biết độ mở bướm ga, môtơ bướm ga để mở và đóng bướm ga, và một lò xo hồi để trả bướm ga về một vị trí cố định Môtơ bướm ga ứng dụng một môtơ điện một chiều có độ nhạy tốt và ít tiêu thụ năng lượng.
ECU động cơ điều khiển độ lớn và hướng của dòng điện chạy đến môtơ điều khiển bướm ga, làm quay hay giữ môtơ, và mở hoặc đóng bướm ga qua một cụm bánh răng giảm tốc Góc mở bướm ga thực tế được phát hiện bằng một cảm biến vị trí bướm ga, và thông số đó được phản hồi về ECU động cơ.
Khi dòng điện không chạy qua môtơ, lò xo hồi sẽ mở bướm ga đến vị trí cố định (khoảng 7 0 ) Tuy nhiên, trong chế độ không tải bướm ga có thể được đóng lại nhỏ hơn so với vị trí cố định.
Khi ECU động cơ phát hiện thấy có hư hỏng, nó bật đèn báo hư hỏng trên đồng hồ táp lô đồng thời cắt nguồn đến môtơ, nhưng do bướm ga được giữ ở góc mở khoảng 7 0 , xe vẫn có thể chạy đến nơi an toàn.
Các chế độ điều khiển a) Điều khiển ở chế độ bình thường, chế độ công suất cao và chế độ đường tuyết
Hình 3-3 Quan hệ tỷ lệ giữa góc nhấn bàn đạp ga và góc mở bướm ga1-Chế độ công suất cao;2- Chế độ bình thường; 3- Chế độ di chuyển đường tuyết
+ Điều khiển chế độ thường : đây là chế độ cơ bản để duy trì sự cân bằng giữa tính dễ vận hành và chuyển động êm.
+ Điều khiển chế độ đường tuyết : chế độ này giữ cho góc mở bướm ga nhỏ hơn chế độ bình thường để tránh trượt khi lái xe trên đường trơn trượt.
+ Điều khiển chế độ công suất cao: ở chế độ này bướm ga mở lớn hơn so với chế độ bình thường Do đó chế độ này mang lại cảm giác động cơ đáp ứng ngay với thao tác bàn đạp ga và xe vận hành mạnh mẽ hơn so với chế độ thường b) Điều khiển momen truyền lực chủ động
Hình 3-4 Quan hệ giữa góc nhấn bàn đạp ga, góc mở bướm ga và gia tốc xe Chế độ điều khiển này làm cho góc mở bướm ga nhỏ hơn hay lớn hơn so với góc nhấn bàn đạp ga để duy trì tính tăng tốc êm.
Hình minh họa (Hình 3-4) cho thấy khi bàn đạp ga giữ ở vị trí nhất định Khi không có hệ thống điều khiển momen truyền lực chủ động, góc mở bướm ga gần như động bộ với chuyển động của bàn đạp ga như vậy trong khoảng thời gian ngắn làm gia tốc xe tăng đột ngột và sau đó giảm dần.
Khi có hệ thống điều khiển momen truyền lực chủ động, bướm ga được mở dần ra sao cho gia tốc xe tăng dần trong một khoảng thời gian lâu hơn để đảm bảo tăng tốc êm dịu.
Hình 3-5 Bộ góp nạp 1- Ống góp nạp; 2- Đường ống nạp; 3- Buồng tích áp
Bộ góp nạp được chế tạo bằng nhựa nhằm mục đích giảm trọng lượng và sự truyền nhiệt từ nắp máy, kết quả là cải thiện hiệu quả nhiệt độ và thể tích lượng khí nạp Các nhánh ống nạp đã được thiết kế dài nhằm tối ưu hóa hình dáng đường nạp, dạng xoắn ốc của đường nạp tạo ra hiệu ứng lưu động dòng khí nạp, làm tăng thêm lượng khí nạp ở mỗi chu trình, điều này giúp cải thiện momen và công suất phát ra khi động cơ chạy ở tốc độ thấp và trung bình Đường kính ống góp nạp (d = 52 mm) được thiết kế lớn, điều này làm giảm hệ số cản cho đường nạp
3.2.4 Đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của các cảm biến trên đường nạp a) Cảm biến lưu lượng khí nạp
Hình 3-6 Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy
1- Nhiệt điện trở; 2- Dây sấy platin.
Dòng điện chạy vào dây sấy làm cho nó nóng lên Khi không khí chạy qua, dây sấy được làm nguội tương ứng với khối lượng không khí nạp, bằng cách điều chỉnh dòng điện chạy vào dây sấy này để giữ cho nhiệt độ dây sấy không đổi, dòng điện đó sẽ tỉ lệ thuận với lượng không khí nạp bằng cách phát hiện dòng điện đó ta xác định được lượng không khí nạp Trong trường hợp này, dòng điện có thể chuyển thành điện áp và gửi đến ECU động cơ.
Mạch điện cảm biến đo lưu lượng khí.
Hình 3-7 Sơ đồ mạch điện điều khiển của cảm biến đo lưu lượng không khí.
1- Bộ khuyếch đại; 2- Ra(nhiệt điện trở); 3- Ra(bộ sấy).
Cảm biến lưu lượng khí nạp có một dây sấy được ghép vào mạch cầu Mạch cầu này có đặc tính là các điện thế tại điểm A và B bằng nhau khi tích của điện trở theo đường chéo bằng nhau (Ra + R3)*R1=Rh*R2.
Khi dây sấy (Rh) được làm mát bằng không khí nạp, điện trở tăng lên dẫn đến sự hình thành độ chênh giữa các điện thế của các điểm A và B Một bộ khuyếch đại xử lý phát hiện chênh lệch này và làm tăng điện áp đặt vào mạch này (làm tăng dòng điện chạy qua dây sấy) Khi thực hiện việc này, nhiệt độ của dây sấy lại tăng lên dẫn đến việc tăng tương ứng trong điện trở cho đến khi điện thế của các điểm A và B trở nên bằng nhau (các điện áp của các điểm A và B trở nên cao hơn) Bằng cách sử dụng các đặc tính của loại mạch cầu này, cảm biến lưu lượng khí nạp có thể đo được khối lượng khí nạp bằng cách phát hiện điện áp ở điểm B.
Kết cấu nắp máy và phương án bố trí đường nạp- thải trên động cơ 1NZ-FE
Hình 3-20 Kết cấu nắp máy 1-Đường nạp;2- Đường thải Động cơ 1NZ-FE là động cơ phun xăng điện tử, hòa khí được hòa trộn rất đều nhờ kim phun 12 lỗ, do đó để đảm bảo không ảnh hưởng tới hệ số nạp, bộ góp nạp đã được đúc bằng nhựa và đường nạp và đường thải của động cơ 1NZ-FE được bố trí về hai phía điều này giúp cho dòng khí nạp được cách nhiệt rất tốt, không bị gia nhiệt từ nắp máy động cơ và nhiệt độ dòng khí thải.
Các hệ thống phụ trợ cho quá trình nạp thải động cơ 1NZ-FE
Động cơ ô tô tạo ra công suất bằng cách đốt cháy nhiên liệu xăng hoặc diesel.
Và sự cháy hoàn toàn của nhiên liệu là không xảy ra, điều đó có nghĩa là các chất như CO, HC , NOx , …được thải ra bầu khí quyển Các chất này làm ô nhiễm không khí, vì vậy qui định của pháp luật bắt buộc phải hạn chế khí thải ra từ động cơ ô tô.
- Các chất ô nhiễm trong sản vật cháy
Quá trình cháy lí tưởng của hỗn hợp hydrocarbure với không khí chỉ sinh ra
CO2, H2O và N2 Tuy nhiên, do sự không đồng nhất của hỗn hợp một cách lí tưởng cũng như do tính chất phức tạp của các hiện tượng lí hóa diễn ra trong quá trình cháy nên trong khí xả động cơ đốt trong luôn có chứa một hàm lượng đáng kể những chất độc hại như oxide nitơ (NO, NO2, N2O, gọi chung là NOx), monoxyde carbon (CO), các hydro carbure chưa cháy (HC) và các hạt rắn, đặc biệt là bồ hóng
- Tác hại của các chất ô nhiễm trong khí xả động cơ đối với sức khoẻ con người
+ CO : Monoxyde carbon là sản phẩm khí không màu, không mùi, không vị, sinh ra do ô xy hoá không hoàn toàn carbon trong nhiên liệu trong điều kiện thiếu oxy CO ngăn cản sự dịch chuyển của hồng cầu trong máu làm cho các bộ phận của cơ thể bị thiếu oxy Nạn nhân có thể bị tử vong tức thời khi nồng độ CO trong máu cao hoặc bị ảnh hưởng xấu đến hoạt động của não bộ nếu tiếp xúc với CO trong thời gian dài
+ NOx: NOx là họ các oxyde nitơ, trong đó NO chiếm đại bộ phận NOx được hình thành do N2 tác dụng với O2 ở điều kiện nhiệt độ cao (vượt quá 1100°C) NO2 là chất khó hòa tan, do đó nó có thể theo đường hô hấp đi sâu vào phổi gây viêm và làm hủy hoại các tế bào của cơ quan hô hấp Nạn nhân bị mất ngủ, ho, khó thở. Protoxyde nitơ N2O là chất cơ sở tạo ra ozone ở hạ tầng khí quyển.
+ Hydocarbure: Hydrocarbure (HC) có mặt trong khí thải do quá trình cháy không hoàn toàn khi hỗn hợp giàu, hoặc do hiện tượng cháy không bình thường. Chúng gây tác hại đến sức khỏe con người chủ yếu là do các hydrocarbure thơm.
Từ lâu người ta đã xác định được vai trò của benzen trong căn bệnh ung thư máu khi nồng độ của nó lớn hơn 40ppm hoặc gây rối loạn hệ thần kinh khi nồng độ lớn hơn 1g/m 3 , đôi khi nó là nguyên nhân gây các bệnh về gan.
+ SO2: Oxyde lưu huỳnh là một chất háo nước, vì vậy nó rất dễ hòa tan vào nước mũi, bị oxy hóa thành H2SO4 và muối amonium rồi đi theo đường hô hấp vào sâu trong phổi Mặt khác, SO2 làm giảm khả năng đề kháng của cơ thể và làm tăng cường độ tác hại của các chất ô nhiễm khác đối với nạn nhân.
Vậy hệ thống phụ trợ lắp trên động cơ truyền thống nhằm mục đích tối ưu hoá chu trình làm việc của động cơ, làm cho tỷ lệ các chất ô nhiễm trong khí thải là nhỏ nhất Đồng thời còn đảm bảo cho động cơ hoạt động tốt nhất trong mọi điều kiện làm việc
3.5.1.Hệ thống thông hơi cạc te.
Hình 3-21 Sơ đồ hệ thống thông hơi cạc te
1- Bộ lọc không khí; 2- Cảm biến lưu lượng khí nạp; 3- Cảm biến nhiệt độ khí nạp 4- Mô tơ bước; 5- Cảm biến vị trí bướm ga; 6- Bộ góp nạp; 7- Van PCV.
Khe hở giữa pittông và xylanh được bít kín nhờ xéc măng nhưng bản thân xec măng cũng không làm kín được hoàn toàn, hơi xăng và khí cháy sẽ len lỏi qua khe hở này trong các trường hợp : xì qua khe hở có sẵn; xì qua khi áp suất trong xylanh tăng cao vào kỳ nén và kỳ nỗ; hoặc xì ngược lại khi áp suất trong xylanh giảm xuống hay áp suất trong cạc te tăng cao.
Khí lọt xuống hộp trục khuỷu gồm có HC, CO, bồ hóng, muội than, hơi nước, lưu huỳnh và axit Các chất này nếu không đưa ra khỏi cạc te sẽ làm cho chi tiết máy bị ăn mòn bởi lưu huỳnh và axít, nhớt bị phân hủy tạo thành sình bùn đọng dưới đáy cạc te gây tắc nghẽn mạch nhớt Để tránh ô nhiễm môi trường và giữ sạch cacte nên trên động cơ 1NZ-FE có bố trí hệ thống thông hơi cạc te kín. Độ chân không của đường ống nạp được sử dụng để hút khí lọt vào cạc te thông lên nắp qui lát qua van PCV vào đường nạp để sử dụng lại Độ mở của van PCV phụ thuộc vào độ chân không trên đường ống nạp, để điều tiết lượng khí nhiên liệu cho hợp lý Nói cách khác, khí nhiên liệu được điều tiết khi động cơ hoạt động ở tải thấp để duy trì sự ổn định cho động cơ, và dòng khí này sẽ tăng lên khi mức tải của động cơ tăng lên.
Các chế độ hoạt động của van PCV.
Hình 3-22 Các chế độ làm việc của van PCV a- Khi động cơ không làm việc; b- Khi động cơ chạy không tải hoặc giảm tốc; c- Khi động cơ hoạt động bình thường;d- Khi động cơ tăng tốc hoặc mang tải nặng.
Khi động cơ không làm việc van được đóng nhờ lực lo xo Khi động cơ chạy không tải hay giảm tốc độ, độ chân không ở đường nạp lớn làm van PCV mở nhưng do kết cấu đặc biệt của van làm khe chân không hẹp nên lượng khí lọt qua van ít. Khi động cơ hoạt động bình thường, độ chân không trung bình nên khe chân không mở rộng hơn Khi động cơ tăng tốc hay mang tải nặng, van và khe chân không mở hoàn toàn, một phần khí lọt được hút từ nắp đậy nắp qui lát vào phía trước của bướm ga khi lượng khí lọt thực tế lớn hơn lượng khí có thể đi qua van.
Hình 3-23 Đường đặc tính lưu lượng van PCV
3.5.2.Hệ thống điều khiển hồi lưu khí thải.
Hệ thống hồi lưu khí thải ( EGR ) đưa một phần khí thải vào tái tuần hoàn trong hệ thống nạp khí, khí thải được trộn lẫn với hỗn hợp không khí-nhiên liệu thì sự lan truyền ngọn lửa trong buồng đốt bị chậm lại, bởi vì phần lớn khí thải là trơ (không cháy được) nhiệt độ cháy cũng giảm xuống (vì khí trơ hấp thụ nhiệt tỏa ra) từ đó làm giảm lượng khí NOx sinh ra.
Hình 3-24 Sơ đồ hệ thống điều khiển hồi lưu khí thải 1- Bộ lọc không khí; 2- Cảm biến lưu lượng khí nạp; 3- Cảm biến nhiệt độ khí nạp;4- Mô tơ bước; 5- Cảm biến vị trí bướm ga; 6- Bộ góp nạp; 7- Van EGR; 8- Rơle đóng mạch; 9- Nguồn điện;10- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 11- Cảm biến góc quay trục khuỷu; 12- Tín hiệu từ cảm biến lưu lượng khí nạp;13- Tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga; 14- Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 15- Tín hiệu từ cảm biến góc quay trục khuỷu.
Các số liệu ban đầu
Bảng 4-1 Thông số ban đầu
Tên thông số Ký hiệu Thứ nguyên
Công suất có ích Ne Kw 81
Số vòng quay n Vòng/ phút 6000 Đường kính xi lanh D mm 75
Góc mở sớm xupáp nạp 1 Độ -7 0 ~ 53 0
Góc đóng muộn xupáp nạp 2 Độ 52 0 ~ -8 0
Góc mở sớm xupáp thải 3 Độ 42 0
Góc đóng muộn xupáp thải 4 Độ 2 0
Các thông số chọn
Tên thông số Ký hiệu Thứ nguyên Giá trị Áp suất khí nạp Pk MN/m 2 0,1
Nhiệt độ khí nạp Tk K 298
Hệ số dư lượng không khí 1 Áp suất cuối kỳ nạp Pa MN/m 2 0,085 Áp suất khí sót Pr MN/m 2 0,11
Nhiệt độ khí sót Tr K 900 Độ sấy nóng khí nạp mới T 8
Hệ số lợi dụng nhiệt tại z z 0,865
Hệ số lợi dụng nhiệt tại b b 0,95
Hệ số quét buồng cháy 2 1
Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt t 1,17
Hệ số điền đầy đồ thị đ 0,968
Tính toán các chu trình công tác
- Nhiệt độ cuối qúa trình nạp Ta[ o K):
- Lượng không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu M :
Thành phần trong 1 kg nhiên liệu [kg) Khối lượng phân tử nl
1 =0, 512 [kmol không khí/kg nhiên liệu]
- Tính số mol khí nạp mới M1 [kmol không khí/kg nhiên liệu]
Do động cơ 1NZ-FE là động cơ phun xăng
M = 1 0 , 512 = 0,512[kmol không khí/kg nhiên liệu] (4-5)
- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí m C vkk [KJ/Kmol.K]
- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy m C v : r v v v b T a C m 2
- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp cháym C v [KJ/Kmol.K] v a v v b T a C m 2
- Chỉ số nén đa biến trung bình n1: n1 = 1 + 1
Giải phương trình trên theo phương pháp chia đôi ta được: n1 = 1,369
- Nhiệt độ cuối quá trình nén Tc:
- Áp suất cuối quá trình nén Pc:
- Tính M: Động cơ xăng khi 1 thì nl
- Tính số mol sản phẩm cháy M2 [kmol/kg nhiên liệu]:
- Hệ số biến đổi phân tử lý thuyết 0
- Hệ số biến đổi phân tử thực tế r r o
- Hệ số biến đổi phân tử z tại z.
- Tính hệ số toả nhiệt xz tại z. b z x z
- Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn QH.
Do động cơ phun xăng = 1 nên QH = 0
- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình môi chất m C vz tại z. z vz vz vz a b T
- Nhiệt độ cực đại của chu trình Tz [ o K]
20) Đưa về dạng phương trình bậc hai: AT z 2 BT z C 0
Vậy phương trình bậc hai: 0 , 004 T z 2 21 , 397 T z 70615 , 0549 0
Giải phương trình ta có:
- Áp suất cực đại chu trình Pz [MN/m 2 ]. z c z c z T p T p [MN/m 2 ] (4-21)
- Tỷ số giãn nở sớm :
- Tỷ số giãn nở sau :
- Kiểm nghiệm lại trị số n2:
Chọn trước n2, tính lặp n2 theo công thức:
Giải phương trình trên theo phương pháp chia đôi ta được: n2 = 1,2325
- Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở Tb [ o K].
- Áp suất cuối quá trình giãn nở Pb [MN/m2]. n 2 z b p p
- Kiểm nghiệm lại nhiệt độ khí sót T r tính [ o K). m m b r b rt P
Sai số: 914,416 914,416 900 2 , 2774 % 15 % tính chon tính
4.3.5 Tính toán các thông số của chu trình công tác
Tính toán các thông số chỉ thị:
- Áp suất chỉ thị trung bìnhP ' i [MN/m2]
- Áp suất chỉ thị trung bình thực tế p i [MN/m2] â i i p p [MN/m2] (4-29)
- Hiệu suất chỉ thị động cơ i :
- Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi [g/kw.h]. i H i Q g
4.3.6 Tính toán các thông số có ích:
- Tổn thất cơ giới pm [MN/m2]
Theo công thức kinh nghiệm: a r m m a b C p p p (4-32)
Tuỳ theo động cơ và tỷ số S/D, loại buồng cháy tra các giá trị a, b
- Áp suất có ích trung bình p e [MN/m2] p e p i p m = 1,1844 - 0,1344 p e = 1,1844 - 0,1344 = 1,05 [MN/m2] (4-33)
- Suất tiêu hao nhiên liệu có ích g e [g/kw.h]
- Thể tích công tác của động cơ V h [dm 3 ] n i p
- Kiểm nghiệm đường kính xi lanh D t [dm].
Bảng 4-3 Các thông số tính toán nhiệt
Stt Tên thông số Ký hiệu Thứ nguyên Kết quả
1 Nhiệt độ không khí trước xupap nạp Tk 0K 298
4 Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta 0K 338,178
5 Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí
6 Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản vật cháy v
7 Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp công tác v
8 Chỉ số nén đa biến trung bình n1 1,369
9 Áp suất cuối quá trình nén pc MN/m 2 1,927
10 Nhiệt độ cuối quá trình nén Tc 0 K 777,69
11 Lượng không khí lý thuyết để đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu
12 Số mol khí nạp mới M1 Kmol/kgnl 0,512
13 Số mol sản vật cháy M2 Kmol/kgnl 0,5398
14 Hệ số biến đổi phần tử lý thuyết β0 1,0545
15 Hệ số biến đổi phần tử thực tế β 1,0516
16 Hệ số biến đổi phần tử tại Z βz 1,047
17 Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn Δpr Chênh áp Δpr phụ thuộc vào hệ số cản, tốc độQH 0
18 Nhiệt độ cực đại của chu trình Tz 0K 2306,07
19 Áp suất cực đại của chu trình lý thuyết pz MN/m 2 5,983
20 Tỷ số giản nở sớm ρ 1
21 Tỷ số giản nở sau δ 10,5
22 Nhiệt độ cuối quá trình giản nở Tb 0K 1356,48
23 Áp suất cuối quá trình giản nở Pb MN/m 2 0,359
24 Chỉ số giãn nở đa biến trung bình n2 1,2325
25 Nhiệt độ khí sót Tr 0K 914,416
26 Áp suất chỉ thị trung bình lý thuyết P ' i MN/m 2 1,214
27 Áp suất chỉ thị trung bình thực tế p i MN/m 2 1,18
29 Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi kg/kw.h 185,92
30 Áp suất tổn thất cơ giới trung bình pm MN/m 2 0,1344
31 Áp suất có ích trung bình pe MN/m 2 1,05
33 Suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge kg/kw.h 210
Kiểm tra bảo dưỡng các cụm chi tiết trong hệ thống nạp-thải động cơ 1NZ- FE
Những hư hỏng thường gặp
+Lọc khí lủng sẽ làm tăng nhanh độ mòn xylanh, piston, séc măng
+Lọc khí ngạt sẽ làm hao xăng, thải khói đen, máy yếu, mau mòn
Bảo dưỡng:bộ lọc khí có thể vệ sinh rồi dùng lại hoặc thay mới
- Khi vệ sinh lọc khí cần chú ý:
Nếu bẩn nhẹ có thể dùng khí nén để xịt bụi
Nếu bẩn nặng hoặc có dính dầu thì tiến hành theo các bước sau:
+Ngâm trong thuốc tẩy khoảng 15 phút
+Lấy ra xịt nước với áp lực không quá 40psi cho đến khi sạch
+Lấy gió nén thổi thật khô
- Khi thay mới phải thực theo đúng qui định
+Xem tài liệu hướng dẫn trước khi tháo lắp b) Bộ xúc tác
+ Máy bị nóng quá mức
+ Lượng khí độc hại gia tăng
-Bảo dưỡng bằng cách thay mới
+ Sử dụng máy phân tích khí thải 4 chất để kiểm tra
+ Cho máy chạy cầm chừng, đợi bộ xúc tác nóng lên
+ Đo lượng khí O2 và CO2 ở cuối đường ống thải Nếu lượng O2 xấp xỉ 5% trở lên và lượng CO2 ≤ 0,5% thì bộ xúc tác vẫn còn hoạt động tốt với điều kiện các hệ thống khác vẫn hoàn hảo c) Đường ống thải và bộ giảm âm
Hơi nước có mặt trong ống thải cùng nhiệt độ lớn là nguyên nhân chủ yếu khiến đường ống thải bị rỉ và ăn mòn Nước trong hệ thống do sản phẩm phụ của quá trình cháy và chuyển đổi dùng xúc tác, ngoài ra thời tiết cũng là nguyên nhân làm đọng nước trong đường ống thải như mưa lớn, đường ngập nước.
Bộ phận giảm thanh cũng rất dễ bị rỉ và cần thay thế Khi đột nhiên xe ồn lên khá rõ, đặc biệt những lúc tăng ga, tốt nhất nên kiểm tra và thay thế ngay.
Kiểm tra hệ thống thông hơi cạc te
- Kiểm tra hệ thống : Tháo ống thông hơi ra khỏi van PCV Sau đó tháo van PCV ra khỏi nắp Lắp lại van PCV vào ống thông hơi rồi khởi động cơ và cho hoạt động cầm chừng Dùng ngón tay bịt miệng van PCV và kiểm tra xem có cảm nhận được lực hút chân không của đường ống nạp hay không Nếu không , vệ sinh van PCV hoặc thay mới
- Kiểm tra van PCV : Xỏ một que nhỏ vào van PCV, rồi đẩy que tới lui kiểm tra sự dịch chuyển của piston bên trong Nếu piston không chuyển động thì van PCV đã bị nghẹt, phải vệ sinh hoặc thay van mới.
Kiểm tra hệ thống kiểm soát sự thải hơi xăng
- Kiểm tra hệ thống : Chọn điều kiện để kiểm tra khi nhiệt độ nước làm mát đạt từ 80 0 C trở lên Tháo đường ống chân không rồi gắn đầu của bơm chân không vào Sau đó khởi động động cơ và quan sát , khi tốc độ động cơ tăng lên thì áp suất chân không tăng tương ứng theo Nếu áp suất chân không không có gì thay đổi thì đường ống cần phải làm sạch
- Kiểm tra van điện từ điều khiển thoát hơi nhiên liệu : Tháo ống chân không ra khỏi van xả điện từ Gắn bơm chân không vào đầu nối (A) của van điện từ Kiểm tra độ kín chân không, khi cắm điện áp trực tiếp từ ắc quy cho van điện từ điều khiển thoát hơi nhiên liệu và khi không có điện Tiếp đó đo điện trở tại các cực của van điện từ Giá trị tiêu chuẩn : 30 ÷ 34 Ω ở nhiệt độ môi trường 20 0 C )
Kiểm tra hệ thống hồi lưu khí thải
+ Kiểm tra âm thanh hoạt động : Kiểm tra âm thanh hoạt động của mô tơ bước có phát ra từ van EGR khi bật công tắc sang ON ( khi chưa khởi động máy ) hay không Nếu không nghe thấy gì, kiểm tra mạch điều khiển của mô tơ bước.
+ Kiểm tra điện trở cuộn dây : Tháo van EGR ra khỏi hệ thống Đo điện trở giữa cực số 2 và cực số 1 hoặc cực số 3 của đầu nối điện van EGR (Giá trị tiêu chuẩn :
20 ÷ 24 Ω ở 20 0 C ) Tiếp tục đo điện trở giữa cực số 5 và cực số số 6 hoặc cực số 4 của đầu nối điện van EGR Giá trị tiêu chuẩn: 20 ÷ 24 Ω ở 20 0 C ) Sau đó dùng một miếng đệm, lắp van EGR vào bằng cách xiết chặt các bu lông theo lực xiết qui định. + Kiểm tra hoạt động của van : Tháo van EGR ra khỏi hệ thống Gắn dụng cụ chuyên dùng vào đầu nối van EGR Nối cực dương ắc qui vào cực số 2 Nối đầu cực 1 và cực 3 vào cực âm của ắc qui để kiểm tra mô tơ có rung không để biết mô tơ đang hoạt động Tiếp đó nối cực dương ắc qui vào cực 5, và cực âm nối với cực 4 và cực 6 để kiểm tra độ rung của động cơ để biết động cơ có đang hoạt động không. Trong quá trình kiểm tra, nếu thấy rung chứng tỏ mô tơ bước hoạt động bình thường Sau khi kiểm tra xong, dùng miếng đệm mới, lắp van lại và xiết chặt các bu lông với lực xiết tiêu chuẩn
Tháo van EGR ra và kiểm tra xem nó có bị tắc nghẽn do muội than không Có thể dùng bàn chải nhỏ để vệ sinh van nếu cần Sau đó lắp van trở lại và xiết các bu lông với lực xiết tiêu chuẩn
5.5 Kiểm tra các cảm biến
+ Kiểm tra cảm biến lưu lượng
- Điều kiện kiểm tra: Nhiệt độ nước làm mát động cơ: 85 0 C ÷ 95 0 C , đèn , quạt gió và các thiết bị phụ ở chế độ OFF.
- Tháo và kiểm tra giắc cắm của cảm biến Bật công tắc nguồn rồi đo điện áp giữa cực 2 và nối đất Giá trị tiêu chuẩn là 0,2 V hoặc thấp hơn Nếu kết quả không đạt giá trị tiêu chuẩn thì kiểm tra giắc cắm của rơ le điều khiển, sửa chữa hoặc thay thế nếu cần thiết Nếu kết quả bình thường thì chuyển sang bước tiếp theo: đo điện trở giữa cực 4 và nối đất của giắc cắm cảm biến Giá trị tiêu chuẩn là 2 Nếu kết quả không bình thường thì kiểm tra giắc cắm C – 113 của ECU và đường dây nối giữa cực 4 của cảm biến với cực 96 của ECU, sửa chữa hoặc thay thế cá bộ phận đó Nếu kết quả bình thường thì chuyển sang bước tiếp theo.
- Đo lưu lượng khí nạp ở các chế độ hoạt động của động cơ Ở chế độ không tải giá trị tiêu chuẩn là 2 ÷ 4 (gm/s), ở tốc độ 2500 (v/ph) là 6,5 ÷ 12 (gm/s) Nếu kết quả không đúng thì chứng tỏ cảm biến đã bị hư, phải thay thế.
+ Kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp
- Ngắt giắc cắm nối cảm biến nhiệt độ khí nạp với ECU Đo điện trở cảm biến ở các nhiệt độ - 20 0 C, 0 0 C, 20 0 C, 40 0 C, 60 0 C và 80 0 C xem có đạt giá trị tiêu chuẩn hay không Sau đó tháo cảm biến ra và đo điện trở khi làm nóng cảm biến bằng máy sấy tóc Ở điều kiện bình thường thì khi nhiệt độ tăng điện trở sẽ giảm Nếu giá trị điện trở khác với giá trị tiêu chuẩn hay điện trở không thay đổi thì phải thay thế cảm biến Nếu kết quả bình thường thì lắp cảm biến trở lại với lực xiết tiêu chuẩn: 1,8 ± 0,6 Nm.
Giá trị điện trở tiêu chuẩn cho ở bảng dưới.
Nhiệt độ Giá trị điện trở
+ Kiểm tra cảm biến oxy
- Ngắt giắc nối cảm biến và nối dụng cụ chuyên dùng vào Lưu ý cần đảm bảo thong mạch giữa cực 1 và cực 3 của cảm biến , nếu không phải thay cảm biến Tiếp đó làm nóng động cơ cho đến khi nhiệt độ nước làm mát ≥ 80 0 C Cho động cơ chạy ở tốc độ 4500 v/ph trong vòng 5 phút hoặc nhiều hơn và đo điện áp đầu ra của cảm biến rồi so sánh với giá trị tiêu chuẩn (0,6 – 1,0 V) Nếu không đạt giá trị tiêu chuẩn chứng tỏ cảm biến oxy đã hỏng, phải thay thế.
Sau thời gian 15 tuần nỗ lực tìm hiểu và nghiên cứu, cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn NGUYỄN QUANG
TRUNG, đến nay em đã cơ bản hoàn thành nhiệm vụ khảo sát đề tài tốt nghiệp được giao.
Qua đề tài đã giúp em hiểu thêm về tính năng và kết cấu của hệ thống nạp thải trên động cơ cũng như tầm quan trọng của các quá trình nạp, thải đối với hoạt động của động cơ Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu, do thời gian và khả năng hiểu biết còn hạn chế nên trong quá trình khảo sát không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự lượng thứ và đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy cô giáo.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Cơ Khí GiaoThông- Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy giáo NGUYỄN QUANG TRUNG, đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.