HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

- Khi động cơ làm việc, do sức hút của dòng ống nạp không khí đợc hút qua bộ lọc, qua đờng dẫn vào trên nắp rồi theo đờng dẫn đi xuống phía dới, gặp dầu đilên theo lõi lọc vào ống không

hệ thống cung cấp nhiên liệu

3.1 hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ xăng dùng chế hoàkhí

3.1.1 Chức năng - Phân loại - yêu cầu

1 Chức năng

Cung cấp hỗn hợp công tác cho động cơ một cách hiệu quả nhất trong mọi

điều kiện làm việc

định lợng phù hợp từng chế độ vòng quay và chế độ phụ tải của động cơ

3.1.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động chung của hệthống cung cấp nhiên liệu động cơ xăng dùng chế hoà khí

1 Sơ đồ nguyên lý chung của hệ thống

2 Nguyên lý làm việc chung của hệ thống

Khi động cơ làm việc, bơm xăng hút xăng từ thùng chứa theo ống dẫn lênbầu lọc Bầu lọc, lọc các cặn bẩn và nớc rồi theo ống dẫn lên buồng phao của bộchế hoà khí Cơ cấu van kim - Phao giữ cho mức xăng trong buồng phao đ ợc ổn

định trong quá trình động cơ làm việc ở hành trình hút, piston đi xuống làm cho

áp suất trong xi lanh giảm gây chênh lệch với áp suất bên ngoài, hút không khí từngoài bầu lọc, không khí đợc hút vào động cơ phải lu động qua họng khuếch tán cótiết diện bị thu hẹp Tại đây do tác dụng của độ chân không xăng đợc hút ra từbuồng phao qua giclơ chính Thực chất gic lơ là một chi tiết đợc chế tạo chính xác,

Xăng Hỗn hợp

để có thể tiết lu định lợng lu lợng xăng hút ra đúng nh thiết kế Sau khi ra họngkhuếch tán, xăng đợc dòng không khí xé nhỏ dới dạng sơng mù, tạo thành hỗn hợpnạp vào động cơ Lợng hỗn hợp đi vào động cơ phụ thuộc vào độ mở của bớm ga.

ở cuối kỳ nén bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp không khí trong buồng đốtcủa xi lanh động cơ Sau đó quá trình cháy giãn nở, sinh công, khí cháy trong

động cơ, giúp cho động cơ có tính năng kỹ thuật tốt nhất

- Đảm bảo cho hỗn hợp công tác có chất lợng tốt nhất ( Xăng phải đợc xénhỏ và bốc hơi hoàn toàn trong dòng không khí )

- Đảm bảo cho động cơ khởi động dễ dàng ở mọi điều kiện cần thiết, làmviệc ổn định ở chế độ không tải với số vòng quay thấp nhất cho phép của trụckhuỷu

- Dễ dàng điều chỉnh các thông số của chế hoà khí, các thông số này phải

đ-ợc duy trì ổn định trong một thời gian dài

b Phân loại

* Dựa vào đặc điểm cung cấp nhiên liệu đợc phân làm 2 loaị :

- Loại cỡng bức ( Dùng bơm để cung cấp )

- Loại dùng bình xăng treo (Dùng trọng lực của xăng để cung cấp cho buồngphao )

c Dựa vào đặc điểm cấu tạo của bộ chế hoà khí ta có:

- Loại một cấp

- Loại hai cấp

3.1.5 Cấu tạo của các bộ phận chính trong hệ thống

- ống hút có nhiệm vụ dẫn hỗn hợp khí ở bộ chế hoà khí đa vào xi lanh

- ống xả có nhiệm vụ thu góp khí thừa sau hành trình sinh công để đa rangoài ống giảm âm

- ống hút, ống xả có thể đợc đúc liền thành một khối hoặc đúc rời, vật liệu

đợc làm bằng gang và đợc bắt chặt với thân máy bằng bulông ống hút thông với

đờng hút và đờng xả trên thân máy Nhánh chính của ống hút thông với đờng hỗnhợp của bộ chế hoà khí, nhánh chính của ống xả thông với đờng ống giảm âm

- ống xả thờng có dạng khúc khuỷu, bao quanh ống hút hoặc làm sát nhau

để nhiệt lợng của khí xả có thể sấy nóng ống hút, làm cho hốn hợp khí đợc sấynóng phần nào trớc khi đợc đa vào xi lanh Ngoài ra trong ống xả còn lắp van sấy

để sấy nóng hỗn hợp tốt hơn

2 Thùng xăng

Dùng để chứa xăng, bên trong có các tấm ngăn để giữ cho xăng khỏi bị sáo độngnhiều Trong miệng đổ xăng thờng lắp ống đổ xăng, trong ống có lới lọc bằng đồng,phía ngoài miệng có nắp đậy ( Nắp này giống nh nắp két nớc giữ cho xăng khỏi bị bayhơi ) ở đáy thùng xăng có lỗ xả xăng sau một thời gian làm việc cặn bẩn và xăng trongthùng có thể xả qua đó Bộ phận truyền dẫn của đồng hồ xăng cũng đợc lắp trên thùngxăng

đồng thau hoặc nhôm Các phần tử lọc đợc xếp chồng lên tấm đỡ, các phần tử có lỗ

để dẫn xăng đã đợc lọc và đợc ép chặt với nhau bắng lò xo, giữa các tấm lọc củaphần tử lọc tạo thành các khe hở rất nhỏ chỉ để xăng có tạp chất cơ học nhỏ đi qua

- Cốc lọc cặn đợc lắp với vỏ thông qua cột trung tâm, giữa cốc lắng và vỏ có

đệm làm kín, dới đáy cốc lắng có ốc để xả cặn

c Nguyên lý hoạt động

- Xăng từ thùng chứa đợc hút vào khu vực ngoài của phần tử lọc, thông qua

đờng xăng vào ở đây, phần lớn các tạp chất cơ học có kích thớc lớn sẽ lắng đọngxuống phễu của cốc lắng, còn các tạp chất cơ học có kích thớc tuy nhỏ nhng không v-

ợt quá 0,05mm thì đợc giữ lại bên ngoài phần tử học hoặc giữa các tấm lọc Xăng đã

đợc lọc sẽ đi qua các lỗ trên phần tử lọc và tấm đỡ để đi ra ngoài lỗ xăng ra Để xả cặnxuống đáy phễu, ngời ta xử dụng bulông và lỗ khoan ngang phía dới trụ đỡ của phần

tử học

4 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bầu lọc toàn phần

- Trong các động cơ xăng hiện đại, giai đoạn lọc xăng nếu có thờng đợcthực hiện một lần trong bầu lọc tinh Bầu lọc tinh đợc bố trí sau bơm xăng và trớc

bộ chế hoà khí Trong quá trình dẫn xăng đến buồng phao nó có tác dụng lọc cáctạp chất có kích thớc nhỏ dới ( 6 ữ 12 ) x 10-3 mm

và cốc lọc tinh nhiên liệu

Hình 3.5 Cấu tạo bầu lọc toàn phần

lắp trên xe toyota

- Khi xăng đợc bơm vào bầu lọc với một áp suất nhất định, xăng sẽ thẩmthấu qua các phần tử lọc ( đợc làm bằng giấy ) Để đi vào phía trong lõi lọc và vào

đờng ống dẫn xăng ra, tại đó các phần tử chất bẩn, sẽ đợc giữ lại phía ngoài lõi lọc( lõi lọc này lọc đợc các tạp chất rất nhỏ ) Do kết cấu của lõi lọc mịn nên các tạpchất bị giữ lại ở cốc lọc và lõi lọc, xăng cung cấp vào bộ chế hoà khí hoàn toàn đợclọc sạch

Hình 3.6 Cấu tạo bơm xăng cơ khí kiểu màng

1 Van xăng vào; 2.Màng bơm; 3 Vỏ bơm; 4 Đĩa màng; 5 Cần bơm tay; 6.Cần dẫn động bơm; 7, 17 Lò xo hồi vị cần dẫn động; 8 Trục bơm; 9, 10, 11 Cụmvan xăng ra; 12 Van xăng ra; 13 Cần đẩy màng bơm; 14 Vít xả không khí; 15 Đ-ờng xăng ra; 16 Lới lọc; 18 Nắp bơm

- Van xăng vào và van xăng ra đợc thiết kế giống hệt nhau, và đợc lắp ngợcchiều nhau ở trong nắp bơm, kết cấu gồm lò xo, van, ống dẫn hớng, đệm cao su

- Màng bơm do nhiều lớp vải tẩm sơn hay màng cao su chịu xăng tạo thành

và đợc lắp trên cần đẩy, đầu cần đẩy có 2 đĩa

- Phía dới màng bơm có lò xo màng bơm để điều khiển hoạt động của màng

bơm kết hợp với cần bơm

* Nguyên lý làm việc

- ở hành trình hút:

Khi động cơ làm việc, bánh lệch tâm của trục cam sẽ tác động vào cần bơm

ở vị trí cao của bánh lệch tâm lò xo hồi vị, cần bơm bị nén lại Thông qua trục cần

bơm sẽ làm cho cần bơm kéo cần đẩy và màng bơm đi xuống ép lò xo lại Thể tích

phần phía trên màng bơm sẽ tăng lên, áp suất giảm xuống do đó sinh ra độ chân

không hút cho van xả đóng lại, van nạp mở ra đồng thời xăng từ thùng chứa hút

qua van nạp đi vào buồng bơm

- ở hành trình cung cấp

Khi cam lệch tâm thôi tác động vào cần bơm, lò xo hồi vị của cần bơm sẽ

đẩy cần bơm trở lại Cần bơm không còn tác dụng giữ cần đẩy của màng bơm Lúc

này, lò xo màng bơm sẽ đẩy cho màng bơm đi lên Xăng ở trong buồng trên bị ép

lại, thể tích buồng trên giảm, ấp suất tăng sẽ đẩy cho van xăng vào ( van nạp )

đóng lại, van xăng ra (van xả )

mở ra Xăng sẽ đợc đẩy qua van đi lên bầu phao của bộ chế hoà khí

- ở hành trình tự do ( treo bơm )

- Khi mức xăng trong buồng phao của bộ chế hoà khí đã lên đến mức quy

định, phao xăng sẽ đẩy van kim ba cạnh lên đóng kín lỗ xăng vào bầu phao của bộ

chế hoà khí áp suất trên bầu phao của màng bơm và ống dẫn tăng dần lên, tới khi

thắng đợc sức căng lò xo của màng bơm, sẽ làm cho màng bơm và cần kéo bị đẩy

xuống vị trí thấp nhất Do đó đầu cần bơm chỉ dịch chuyển trong rãnh hình chữ

nhật của cần đẩy Vì vậy, mặc dù cam vẫn tác động vào cần bơm nh ng màng bơm

không làm việc, cho đến khi mức xăng trong buồng phao bị hạ thấp, phao sẽ đi

xuống làm cho van kim ba cạnh mở ra, bơm lại tiếp tục làm việc bình thờng

6 Bơm xăng kiểu màng loại liền khối ( lắp trên động cơ TOYOta)

7 BÇu läc kh«ng khÝ

a Chøc n¨ng

- Dïng läc s¹ch kh«ng khÝ tríc khi ®a vµo hoµ trén víi nhiªn liÖu, gi¶mtiÕng ån g©y ra bëi dßng khÝ khi ®i vµo chÕ hoµ khÝ vµ ng¨n ngän löa phôt ngîcqua chÕ hoµ khÝ

- Trªn « t« hiÖn nay thêng sö dông c¸c lo¹i bÇu läc:

Lo¹i bÇu läc kh«

Lo¹i bÇu läc ít

Lo¹i mét cÊp, hai cÊp

Lo¹i qu¸n tÝnh, loai hçn hîp

- Ngoµi ra ngêi ta cßn chia bÇu läc thµnh hai nhãm: Lo¹i phÇn tö läc cãthÊm dÇu ( lo¹i ít ), lo¹i phÇn tö läc kh«ng thÊm dÇu ( lo¹i kh« )

- Bầu lọc không khí đợc bắt với thân trên của bộ chế hoà khí bằng các vít.

Vỏ bầu lọc đợc dập bằng thép tấm phía dới có chậu chứa dầu

- Trong vỏ bầu lọc ngời ta chế tạo các vách ngăn, để làm thay đổi hớngchuyển động của không khí

- Lõi lọc làm bằng các sợi dây kim loại nhỏ xếp chặt với nhau, tạo thành dạnglới lọc nhiều lớp Lới lọc đợc đặt trên chậu dầu, ở giữa vỏ và ống không khí của bộchế hoà khí

- Nắp bầu lọc đợc bắt với vỏ bằng vít tai hồng, trên nắp có đờng không khívào ống thông hơi

c Nguyên lý làm việc.

- Khi động cơ làm việc, do sức hút của dòng ống nạp không khí đợc hút qua

bộ lọc, qua đờng dẫn vào trên nắp rồi theo đờng dẫn đi xuống phía dới, gặp dầu đilên theo lõi lọc vào ống không khí lọc của động cơ Do sự thay đổi hớng đột ngộtcủa dòng không khí, nên các hạt bụi tơng đối nặng sẽ nhờ tác dụng của lực quántính tiếp tục đi xuống, rơi xuống đáy dầu và đợc đáy dầu giữ lại, lâu ngày sẽ rơixuống bầu dầu đảm bảo cho lõi lọc làm việc tốt và tuổi thọ đợc nâng cao

8 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bầu lọc không khí kiểu khô lắp trên xe TOYOTA

a Cấu tạo

Hình 3.9 Cấu tạo bầu lọc không khí kiểu khô

h.a Phần tử lọc kiểu vòng; h.b Phần kiểu lọc kiểu tấm

H.bH.a

H a: 1 Nắp bầu lọc; 2 Thân bầu lọc; 3 Phần tử lọc; 4 ống không khí vào;

5 Bộ chế hoà khí; 6 Bulông; 7 ốc tai hồng

H.b:1 Nắp bầu lọc; 2 phần tử lọc; 3 Đờng không khí vào; 4 ống khuếchtán; 5 Đờng không khí ra; 6 Đai kẹp; 7 Thân

* Cấu tạo hình a

- Bầu lọc đợc chế tạo bằng tôn dập hình tròn, phía trên có lắp để giữ phần tửlọc trong thân của bầu lọc Phía dới đợc lắp vào phần trên của bộ chế hoà khí, và đ-

ợc giữ bằng bulông của bộ chế hoà khi và ốc tai hồng trên nắp

- Phần tử lọc là đợc làm bằng giấy xốp vòng tròn kín và đợc tạo nhiều nếpgấp để lọc đợc tốt, ống khí vào đợc nối dài từ bầu lọc và đợc bố trí vào không gianthoáng nhất trong khoang chứa động cơ

* Cấu tạo hình b

- Bầu lọc thờng đợc chế tạo bằng nhựa cứng và chịu đợc nhiệt độ tơng đối cao

- Bầu lọc hình vuông hoặc hình chữ nhật, phía trên có nắp đậy để giữ phần

3.1.6 Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ xăng dùng trong hoàkhí

3.1.6.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ chế hoàkhí đơn giản

Khi động cơ làm việc, ở hành trình hút của piston đi từ ĐCT xuống ĐCD.Xupáp hút đóng, không khí đợc hút từ ngoài qua bầu lọc, không khí đi vào chế hoàkhí Do cấu tạo của chế hoà khí hẹp lại nên tốc độ không khí đi qua lớn, tạo lên độchân không lớn ở cổ hút gây ra sự chênh lệch áp suất ở bầu phao Xăng đợc hút từbầu phao qua giclơchính vào họng hút, tại đây xăng gặp không khí di chuyển vàotốc độ lớn bị xé thành hạt nhỏ hoà trộn vào không khí ở buồng hỗn hợp, thành hoàkhí theo đờng hút đi vào trong xi lanh của động cơ theo thứ tự làm việc

Khi mức xăng trong buồng phao giảm , phao chìm xuống kéo cho van kim

ba cạnh đi xuống mở đờng cho xăng vào bổ sung cho chế hoà khí khi xăng đã đếnmức quy định van nổi lên và van kim 1 đóng lỗ xăng vào Nếu bớm ga mở cànglớn không khí đi vào càng nhiều, tốc độ dòng khi càng tăng, độ chân không ở cổhút càng lớn xăng phun ra càng nhiều

Do vậy rất tốn nhiên liệu làm ô nhiễm môi trờng và giảm tuổi thọ của độngcơ, từ đó các nhà sản xuất đã nghiên cứu cải tiến và trang bị thêm nhiều cơ cấu, bộphận phụ để thực hiện đợc nhiều nhiệm vụ khác nhau trong 1 khoảng thời gianngắn khi động cơ làm việc

Hình 3.10 Bộ chế hoà khí đơn giản

3.1.6.2 Bộ chế hoà khí hiện đại

1 Hệ thống định lợng chính của chế hoà khí hiện đại ( mạch xăng chính )

2 Hệ thống điều chỉnh chân không sau giclơ chính

a Dạng cung cấp không khí từ giữa ống phun chính

Khi động cơ làm việc, mức xăng trong ống phun chính, trong ống không khí

và trong buồng phao đều bằng nhau mức xăng này đều thấp hơn miệng ống phunchính một lợng, Khi động cơ làm việc ở chế độ tải nhỏ, bớm ga mở nhỏ nên xăng

đợc hút ra khỏi ống phun chính theo quy luật tơng tự nh trong chế hoà khí đơngiản Khi mức xăng trong ống không khí giảm, không khí bên ngoài lập tức đi quagiclơ không khí để thay thế chỗ trống Trong giai đoận này lu lợng không khí điqua giclơ không khí còn nhỏ, nên áp suất trên bề mặt xăng trong ống không khíluôn cân bằng với áp suất khí trời Vì vậy, lu lợng xăng đi qua giclơ chính chỉ phụthuộc vào độ chênh lệch giữa mức xăng trong buồng phao và ống không khí Khi

độ chân không ở họng khuếch tán tăng lên đến một giá trị nào đó, xăng trong ốngkhông khí hạ đến mức độ thấp nhất, không khí từ bên ngoài đi vào qua giclơ khôngkhí và chúng sẽ trộn lẫn với xăng tạo thành bọt xăng phun vào trong ống khuếchtán Sự hình thành bọt xăng ở trong ống phun ở khu vực sau giclơ chính sẽ làmgiảm độ chân không ở đây dẫn đến lu lợng xăng qua giclơ chính giảm và hỗn hợp

đợc cung cấp nghèo đi

b Dạng cung cấp không khí từ bên trong ống tạo bọt

* Cấu tạo.

Tơng tự nh loại cung cấp không khí từ giữa ống phun chính Khi động cơ cha

làm việc mức xăng trong buồng phao, trong ống tạo bọt và trong vòi phun chính bằng

nhau

Khi động cơ làm việc ở chế độ tải nhỏ, bớm ga mở nhỏ, độ chan không ở họng

hút thấp, xăng đợc hút ra từ vòi phun chính đảm bảo ở giai đoạn đầu hỗn hợp có tỷ lệ

đậm

Khi động cơ chạy với tốc độ lớn hơn, độ chân không ở họng khuếch tán

tăng, lợng xăng đợc hút ra nhiều Do vậy xăng trong ống tạo bọt sẽ hút ta và giảm

dần Khi mức xăng ở trong ống tạo bọt giảm làm cho các lỗ ở trên ống tạo bọt hở

ra, không khí từ ngoài vào qua giclơ không khí tràn vào ống tạo bọt thông qua các

lỗ trên ống tạo bọt hoà trộn với xăngtạo thành bọt xăng phun vào họng khuếch tán,

đồng thời làm giảm độ chân không ở khu vực ống tạo bọt Nhờ vậy lợng xăng đi

qua vòi phun chính giảm, hỗn hợp bị nghèo đi nhiều hơn

c Dạng cung cấp không khí từ bên ngoài ống tạo bọt

Hình 3.13 Sơ đồ cấu tạo

Hệ thống định l ợng chính điều chỉnh độ chân không sau giclơ chính dạng cung cấp không

khí bên ngoài ống tạo bọt

Hình 3.14 Hệ thống định l ợng chính dạng kết hợp

b Nguyên lý làm việc

Khi động cơ làm việc ở chế độ tải nhỏ trụ ga mở hé, lợng bọt xăng hìnhthành trong ống tạo bọt 3 ít, do lợng không khí đi quađó ít nên độ chân không saugiclơ 2 bị ảnh hởng không đáng kể , lúc này lu lợng xăng đi qua ống phun đủ lớn

để tạo nên hỗn hợp nhiên liệu có thành phần đậm Khi động cơ chuyển sang làmviệc ở chế độ tải trọng trung bình, trụ ga đợc nâng lên cùng với kim ga 6 nên tiếtdiện lu thông qua ống phun chính tăng Nh vậy lu lợng xăng đi qua ống phun có xuhớng tng rất nhanh dẫn đến việc hình thành hỗn hợp nhiên liệu đậm Mặt khác tốc

độ lu thông của dòng khí trong ống 5 tăng mức xăng trong giếng 3 hạ xuống thấphơn làm các lỗ thông hơi, làm cho ống không khí từ ngoài vào trong giếng tạothành bọt qua các lỗ đã bọi hở hoà trộn với xăng phun vào họng khuếch tán kếtquả là lợng bọt xăng hình thành trong ống nhiều hơn dẫn đến độ chân không saugiclơ chính 2 giảm, lợng xăng hút qua giclơ chính 2 giảm ít hơn so với bình thờnglàm cho hỗn hợp nhiên liệu nghèo đo

3.1.6.4 Các cơ cấu hệ thống phụ của bộ chế hoà khí hiện

đại

1 Hệ thống khởi động

- Hệ thống khởi động dới đây thuộc loại khởi động bớm gió Khi khởi độngbớm gió đóng lại độ chân không ở dới bớm gió lớn,xăng đợc hút ra từ vòi phunchính rãnh phun không tải làm cho hỗn hợp đậm dễ khởi động

- Khi động cơ đã khởi động, sức hút động cơ lớn, van khí phụ mở ra tăngthêm lợng không khí làm giảm bớt đậm đặc hỗn hợp tránh tình trạng chết máy.Khi máy đã nóng, kéo bớm gió mở hoàn toàn Nếu khởi động động cơ đã nóng thìkhông cần phải đóng bớm gió, khởi động bằng đờng xăng không tải

1 Bớm gió

2 Van khí phụ

Hình 3.15 Hệ thống khởi động

2 Chế độ chạy không tải

- Hệ thống chạy không tải thuộc loại điều chỉnh nhũ tơng, khi động cơ chạykhông tải bớm ga hầu nh đóng kín, xăng đợc hút qua vòi phun chính qua giclơkhông tải gặp không khí đã qua giclơ không khí tạo nhũ tơng Hỗn hợp nhũ tơngqua giclơ 5 sang gặp không khí qua giclơ không khí 1 tạo nhũ tơng lẫn 2 rồi theorãnh xuống phun ở một hoặc hai lỗ phun không tải 3 sau bớm ga tuỳ theo độ mởcủa bớm ga, vít 4 để điều chỉnh độ nhũ tơng làm thay đổi số vòng quay không tảicủa động cơ

4 Hệ thống chạy tiết kiệm ( tải trọng tối đa )

- Khi động cơ làm việc với tải trọng tối đa bớm ga đã mở hoàn toàn, yêu cầuhỗn hợp khí đậm đặc nên bộ tiết kiệm cần làm việc Với loại K – 22G thì bộ tiếtkiệm dẫn động bằng cơ khí

Khi động cơ làm việc ở chế độ toàn tải, bớm ga mở trên 80% qua hệ thốngcần liên động đẩy cho van bộ làm đậm bổ sung thêm hỗn hợp nhiên liệu phun vào

động cơ đảm bảo cho động cơ làm việc ở chế độ toàn tải, phát huy đợc công suấtcực đại

Khi bớm ga mở cha hết độ chân không dới bớm ga lớn thông qua đờng ống

chân không nối với xi lanh bộ làm đậm làm cho buồng trên độ chân không lớn

Piston đi lên thắng sức căng lò xo làm cho lò xo bị ép lại, cần đẩy đi lên không tác

động vào van làm đậm, lò xo van đẩy cho cho van đóng kín Do vậy không có lợng

xăng bổ xung vào đờng xăng chính Khi bớm ga mở hết, độ chân không ở dới bớm

ga nhỏ làm cho độ chân không ở buồng trên piston không thắng đợc sức căng lò

xo Lúc này lò xo cần piston đẩy cho piston đi xuống tác động vào đuôi van bị nén

lại nhờ vậy có một lợng xăng từ buồng phao qua van làm đậm qua giclơ làm đậm

đi vào vòi chính cung cấp thêm một lợng xăng để động cơ phát huy công suất

5 Hệ thống chạy tăng tốc

1 Vòi phun tăng tốc 6 Lò xo

2 Van trọng lợng 7 Pistôn

5 Xilanh bơm tăng tốc 10 Van xăng vào

Hình 3.19 Hệ thống tăng

tốc.

- Khi tăng tốc ngời lái xe đạp bàn đạp ga đột ngột đồng nghĩa với mở bớm

ga đột ngột, để tránh hoà khí bị loãng khi mở bớm ga đột ngột cung cấp đầy đủ

nhiên liệu để tăng tốc độ, ở bộ chế hoà khí K - 22 bộ tăng tốc cơ khí làm liền với

bộ tiết kiệm

+ Nguyên lí hoạt động

Hình 3.18 Hệ thống làm đậm dẫn động chân không

Khi động cơ tăng tốc, bớm ga mở đột ngột qua hệ thống cần liên động kéo cần ép

đi xuống nhanh, tác dụng một lực vào lò xo đẩy cho piston đi xuống nhanh tạo ápsuất lớn trong xi lanh làm đóng van xăng vào Do đó đẩy van trọng lợng mở ra, épxăng theo đờng xăng tăng tốc phun vào họng hút tạo hỗn hợp đậm đặc để động cơtăng tốc thuận lợi không bị chết máy Khi động cơ không tăng tốc hớng ra mở từ từpiston bơm tăng tốc đi xuống từ từ do đó không tạo áp suất đột ngộ trong xi lanhnên van xăng vào đóng không kín, xăng trong xi lanh qua van xăng vào quay trởlại buồng phao

Cơ cấu hạn chế tốc độ này làm thành một khối với bớm ga, trên bớm ga

ng-ời ta chế tạo một mặt vát ở chỗ đúng với hớng luồng hỗn hợp đi vào Phía dới cómột lò xo luôn giữ ở vị trí hoàn toàn mở, sức căng lò xo đợc điều chỉnh bằng ngũ

ốc, điều chỉnh ở vỏ thân dới của bộ chế hoà khí

b Nguyên lý làm việc

ở vị trí động cơ chạy tốc độ toàn tải, bớm ga mở lớn tốc độ động cơ tăngcao Khi tốc độ động cơ vợt quá giớ hạn cho phép, sức hút động cơ tăng cao lu l-ợng không khí đợc nạp vào động cơ rất lớn, tạo nên một áp lực tác dụng vào bề mặtcủa bớm ga áp lực này gây ra mô men quay, thắng đợc lực căng lò xo của bộ hạnchế tốc độ làm cho bớm ga quay trục của nó và đóng bớt lại Do bớm ga đóng, nên

lu lợng hỗn hợp vào động cơ ít đi, tốc độ động cơ giảm áp lực tác dụng lên mặtvát của bớm ga giảm, lò xo bộ hạn chế tốc độ kéo cho bớm ga trở lại vị trí cânbằng, tốc độ động cơ lại tăng lên

* Có thể điều chỉnh sức căng lò xo thông qua việc điều chỉnh đai ốc 6.3.1.6.4 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ chếhoà khí K 22G

Hình 3.20 Bộ hạn chế tốc độ

kiểu khí áp

Hình 3.21 Sơ đồ cấu tạo của bộ chế hoà khí K 22 Г

1 Thân 12 Phao xăng 23 Vít điều chỉnh không tải

2 Van an toàn 13 Buồng phao 24 Lỗ phun không tải

3 Bớm gió 14 Van xăng vào bơm tăng tốc 25 Lỗ chuyển tiếp

4 ống thông hơi buồng phao 15 Khớp dẫn động 26 Lỗ tia chạy cầm chừng

5 Gics lơ không khí bơm tằng tốc 16 Van làm đậm 27 Lò xo điều chỉnh họng khuếch tán

6 Vòi phun chính 17.Gíc lơ chính 28 Lỗ tia nhũ tơng

7 Van bơm tăng tốc 18 Vòi phun phụ 29, 30 Lỗ tia không khí ở mạch

xăng chạy không tải

8 Ty đẩy pistôn bơm tăng tốc 19 Vòi phun chính 31 Loa khí

9 Pistôn bơm tăng tốc 20 Mạch xăng khong tải 32 Họng khuếch tán nhỏ (họng trong)

ợc phun ra từ hệ thống cung cấp chính và mạch xăng chạykhông tải, làm hoà khírất đậm đặc Khi máy đã nổ, sức hút sẽ rất lớn làm van tự động mở, bổ sung khôngkhí cho hỗn hợp không bị đậm quá làm chết máy Khi máy đã nóng thì ấn nút kéobớm gió vào và phải ấn cho hết, để bớm gió đóng hoàn toàn thì mới không tốnnhiên liệu

- Nếu khởi động khi động cơ đang nóng, thì không cần kéo bớm gió màkhởi động bằng hệ thống không tải

b Chế độ chạy không tải

Hệ thống chạy không tải của bộ chế hoà khí này thuộc loại điều chỉnh nhũtơng, khi động cơ chạy không tải bớm ga gần nh đóng kín Xăng đợc hút từ bầuphao qua lỗ tia chính 19 ( hình 3.2.2 ), theo rãnh đi lên qua lỗ tia chạy không tải

24 lên gặp không khí qua lỗ tia không khí 23, tạo thành nhũ tơng đi qua lỗ tia nhũtơng 28 đi sang Gặp không khí qua lỗ tia không khí 30 đi vào, tạo thành nhũ tơnglần thứ hai rồi theo rãnh xuống và phun ra một trong hai miệng phun 24 - 25 sau b-

ớm ga tuỳ theo vị trí mở của bớm ga Vít 23 điều chỉnh lợng nhũ tơng phun vàolàm thay đổi thành phần hoà khí

c Chế độ chạy với tải trọng trung bình

Khi bớm ga mở dần, động cơ chuyển từ chạy không tải sang chạy có tải Lúcnày hệ thống phun nhiên liệu chính sẽ làm việc, hệ thống phun nhiên liệu chính của

bộ chế hoà khí K22G thuộc loại điều chỉnh độ chân không trong ống khuếch tán vàvòi phun phụ 18

Khi tốc độ động cơ còn thấp ( tải trọng nhỏ ), các lá thép điều chỉnh họngkhuếch tán 27 khép kín Nên chỉ có độ chân không ở ống khuếch tán nhỏ, vừa vàcao Nhiên liệu chủ yếu do vòi phun chính cung cấp, vòi phun phụ chỉ cung cấprất ít Khi tốc độ động cơ tăng, các lá thép bị không khí đẩy doãng ra cho khôngkhí chạy qua ống khuếch tán lớn Do đó độ chân không ở ống khuếch tán lớn lên,làm vòi phun phụ cung cấp nhiều xăng hơn Lúc này cả hai vòi phun chính và vòiphun phụ cùng cung cấp, nhng do không khí tăng nhanh hơn nhiên liệu bổ sungnên hoà khí hơi loãng (  = 1,1 ) đảm bảo tính kinh tế cho động cơ

d Chế độ chạy toàn tải ( chạy tiết kiệm )

Khi động cơ làm việc với tải trọng tối đa, tức là bớm ga mở hoàn toàn yêucầu hoà khí phải đậm đăc Nên bộ tiết kiệm cần phải làm việc, bộ chế hoà khí K22G có bộ tiết kiệm thuộc loại dẫn động bằng cơ khí

Khi bớm ga mở lớn, cần bắt chặt với trục bớm ga sẽ quay kéo hệ thống cầnnối, kéo cần nối ti đẩy ở đầu cần đi xuống sẽ mở van cho nhiên liệu từ buồng phaoqua van đi vào vòi phun phụ, phun vào ống khuếch tán làm đậm thêm hoà khí để

động cơ phát huy đợc công suất lớn

f Chế độ chạy tăng tốc

Bơm tăng tốc có tác dụng khi cần gấp rút bơm xăng vào ống khuếch tán,làm cho hỗn hợp khí giầu xăng Việc này rất cần thiết khi mở lớn bớm ga đột ngột,

ở bộ chế hoà khí K 22G mạch xăng tăng tốc chung với mạch xăng van tiết kiệm

Khi bớm ga mở đột ngột, cần ép piston đi xuống một cách nhanh chóng.Lực của cần ép truyền qua lò xo làm cho piston đi xuống, xăng trong xi lanh bị éptạo ra một áp suất lớn làm van xăng vào đóng lại Đồng thời mở van xăng ra ( van

tự trọng ), xăng đợc phun ra từ vòi phun tăng tốc Khi đóng bớm ga, piston đi lênvan xăng ra bị đóng lại, van xăng vào lại mở Xăng từ bầu phao vào trong xi lanhbơm tăng tốc

Nếu bớm ga mở từ từ van xăng vào đóng không kín, xăng sẽ đi qua vanxăng để trở về buồng phao

ở phía dới vòi phun tăng tốc, có lỗ thông với khí trời ở bầu phao Nên khikhông cần tăng tốc thì xăng sẽ không đợc phun ra

3.1.6.5 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ chếhoà khí K 88 A

1 Sơ đồ cấu tạo chung

Hình 3.22 Bộ chế hoà khí K 88A

1 Gíc lơ chính 11 Họng khuếch tán lớn 23, 24 Cần dẫn động tăng tốc

2 Phao xăng 12 Van trọng lợng 25 Piston

3 Thân buồng phao 13, 14 Lỗ phun tăng tốc 26 Van nạp bơm tăng tốc

4 Van kim 15 Lỗ cung cấp 27, 28 Cần kéo bơm tăng tốc

6 ống thông hơi 17 Van khí phụ 30 Bớm ga

7 Gic lơ không tải 18 Thân trên 31 Vít điều chỉnh xăng không tải

8 Gic lơ không khí của hệ

thống định lợng chính

19, 20 Van và cơ cấu làm động 32, 33 Lỗ phun không tải

9 Vòi phun chính 21, 22 Cần dẫn động làm đậm 34 Thân buồng hỗn hợp

10 Họng khuếch tán nhỏ

2 Nguyên lý làm việc

a Chế độ khởi động

Hệ thống khởi động lạnh của bộ chế hoà khí K 88A thuộc loại khởi động

bằng bớm gió Khi khởi động bớm gió đóng lại, độ chân không ở dới bớm gió lớn

xăng đợc hút ra từ vòi phun chính và rãnh phun không tải làm cho hỗn hợp đậm

đặc, động cơ dễ khởi động

Khi động cơ đã khởi động, sức hút động cơ lớn, van khí phụ mở ra tăng

thêm lợng không khí làm giảm nồng độ hỗn hợp tránh tình trạng bị chết máy Khi

máy đã nóng kéo bớm gió mở hoàn toàn, nếu khởi động động cơ đã nóng thì

không cần phải đóng bớm gió, khởi động bằng đờng xăng không tải

b Chế độ chạy không tải

Hình 3.24 Chế độ không tải

ở chế độ không tải của bộ chế hoà khí loại này, sử dụng hệ thống tạo nhũtơng Khi động cơ chạy không tải cả hai bớm ga đều đóng kín, bớm gió mở hoàntoàn Độ chân không ở họng khuếch tán nhỏ và độ chân không ở dới bớm ga lớn,xăng đợc hút từ giclơ vòi phun chính qua giclơ không tải Gặp không khí qua giclơkhông khí, tạo nhũ tơng rồi đi xuống phun ra ở hai miệng phun không tải hoặc cả

ba miệng phun vào phía dới bớm ga Hai vít điều chỉnh nhũ tơng làm thay đổi hỗnhợp phun vào chế hoà khí

c Chế độ tải trung bình

Hình 3.25 Chế độ tải trung bình

Khi mở bớm ga từ từ, động cơ chuyển từ chế độ chạy không tải sang chế độtải trung bình Lúc này, hệ thống phun chính sẽ làm việc Bộ chế hoà khí loại K88A điều chỉnh độ chân không sau giclơ chính, khi tốc độ động cơ còn thấp, nhiênliệu từ bầu phao đi vào họng khuếch tán Mức nhiên liệu trong ống của giclơ khôngkhí cạn đi, không khí qua giclơ không khí vào hoà trộn với nhiên liệu tạo thànhnhũ tơng phun vào họng khuếch tán Khi tốc độ động cơ tăng, không khí qua giclơkhông khí càng nhiều khống chế nhiên liệu từ vòi phun chính ít, làm hoà khí hơiloãng đảm bảo tính kinh tế

d Chế độ toàn tải

Khi động cơ chạy với bớm ga gần mở hoàn toàn, do vậy cần hoà khí đậm

đặc nên cần có bộ tiết kiệm làm việc Bộ tiết kiệm của chế hoà khí K 88 A thuộcloại cơ khí, khi bớm ga mở hoàn toàn do hệ thống cần liên động làm cho cần đẩy

bộ tiết kiệm đi xuống, tác động vào đuôi van làm động Mở cho xăng từ bầu phao

qua giclơ làm đậm bổ sung vào vòi phun chính qua giclơ toàn tải phun vào họngkhuếch tán, làm đậm hỗn hợp nhiên liệu để động cơ phát huy đợc công suất lớn.

Hình 3.26 Chế độ toàn tải.

e Chế độ tăng tốc

Để tránh tình trạng hỗn hợp bị loãng khi bớm ga mở rộng đột ngột, trong bộchế hoà khí K88A trang bị một bộ bơm tăng tốc dẫn động bằng cơ khí đ ợc điềukhiển chung với bộ tiết kiệm

Khi bớm ga mở đột ngột, cần liên động đẩy piston tăng tốc đi nhanh xuống

áp suất trong xi lanh tăng làm van vào bơm đóng lại, van trong lợng mở ra Xăng

đợc phun vào trong họng khuếch tán qua vòi phun tăng tốc cung cấp một lợngxăng cho động cơ tăng tốc tức thời

Khi bớm ga đóng lại, hệ thống cần liên động kéo cho piston đi lên Bơmtăng tốc bộ tiết kiệm ngừng làm việc, van bị mở ra cho nhiên liệu nạp vào xi lanhcủa bơm tăng tốc, van trọng lợng đóng lại

f Bộ hạn chế tốc độ động cơ

* Cấu tạo

Gồm hai phần chính: Bộ phận truyền dẫn li tâm và bộ phận khí áp

Bộ phận khí áp gồm có màng 9 nằm trong thân hộp màng và đợc bắt chặtvới cần đẩy 11, tay nối 12 và một đầu nối với bớm ga 14

Bộ phận truyền dẫn li tâm gồm có: Thân ( vỏ ), bộ truyền dẫn hai bát ở

đuôi trục cam trong đó co rôto rỗng 1, trong rôto có quả văng 5, lỗ van 6 Quảvăng đợc giữ bằng lò xo 4 và vít điều chỉnh 3 dùng để điều chỉnh độ căng lò xo Bộtruyền dẫn li tâm đợc nối thông với đờng nạp và dới bớm ga

Khi số vòng quay của trục khuỷu vợt quá giới hạn cho phép lớn hơn 3400( v/ p ) Lực li tâm của quả văng tăng lên thắng sức căng của lò xo 4, đóng kín lỗvan 6 làm ngắt đờng không khí từ dới bầu lọc gió đến buồng chân không 10 Lúcnày, buồng chân không 10 chỉ còn thông với phía dới bớm ga thông qua hai giclơ

định lợng 13 cho nên ở buồng chân không không có sự giảm áp lớn

Do độ chênh lệch áp suất, buồng màng 9 đợc đẩy lên thắng sức căng lò xocủa bớm ga qua hệ thống cần đẩy, cần nối Làm cho bớm ga đóng bớt lại, lợng hỗnhợp vào xi lanh ít tốc độ động cơ giảm xuống giới hạn quy định

Khi số vòng quay của động cơ giảm, lực li tâm của quả văng giảm, lò xo 4kéo quả văng mở van 6 Buồng chân không của bộ phận khí áp lại thông vớikhoảng không dới bầu lọc, do đó màng kín trở lại vị trí cân bằng, lò xo kéo cho b-

ớm ga mở lớn động cơ lại làm việc bình thờng

3.2 hệ thống phun xăng điện tử

3.2.1 Sơ lợc về lịch sử phát triển

Từ năm 1930, ngời ta đã nghĩ đến hệ thống phun xăng điện tử nhng do lúcbấy giờ, vật liệu chế tạo và thiết bị chế tạo còn hạn chế nên cha thể thực hiện ý t-ởng này Cho đến năm 1960, nền khoa học kỹ thuật nhân loại đã có những bớcphát triển mới, hệ thống phun xăng điện tử đã ra đời nhng lúc này mới chỉ xuấthiện ở Mỹ, Đức, Nhật Năm 1970, lần đầu tiên trong lịch sử Ngành chế tạo ôtô đãcho ra mắt xe ô tô sử dụng hệ thống phun xăng điện tử

Từ khi ra đời đến nay, hệ thống phun xăng điện tử đã có rất nhiều sự thay đổi

Hệ thống phun xăng điện tử ra mắt lần đầu tiên là hệ thống phun xăng điện tử điều

khiển cơ khí K Jetronic KE Jetronic L Jetronic Mono Jetronic.

+ Hệ thống phun xăng L - Jetronic (EFI)

+ Hệ thống phun xăng Mono - Jetronic, Motronic

3.2.3.1 Hệ thống phun xăng điện tử L - Jetronic

Qa - Lu lợng khí nạp

N - Vòng quay độngcơ

n(pc) - Vị trí bớmga

Tm - Nhiệt độ độngcơ

Ta - Nhiệt độ khínạp

Hình 3.29 Hệ thống phun xăng điện tử L- Jetronic.

(1) Lá van lật (9) Công tắc

(2) Bộ điều khiển điện tử (10) Rơle nhiệt thời gian

(3) Lá cản giảm chấn (11) Vòi phun khởi động lạnh.(4) Vòi phun điện tử (12) Cảm biến nhiệt độ độngcơ

đ-đến vòi phun (4) Vòi phun (4) là một van điện từ Bộ điều chỉnh áp suất (8) giữcho áp suất trớc và sau phun không đổi do đó lợng nhiên liệu phun ra chỉ phụ thuộcvào thời gian mở của vòi phun

Tất cả các vòi phun của động cơ nhận tín hiệu sang từ bộ điều khiển và phun

đồng thời Tín hiệu này thờng lấy từ một cơ cấu tạo xung bố trí cùng bộ chia điện

Do phun đồng thời nên giữa các xilanh có sự khác nhau về pha làm việc tại thời

điểm phun Điều đó ảnh hởng đến tính làm việc đồng đều giữa các xilanh để giảmbớt sự khác biệt này quá trình phun đợc thực hiện hai lần một chu trình làm việccủa động cơ

Để khởi động dễ dàng, vòi phun (11) thông qua công tắc khởi động (9) phunthêm một lợng xăng vào đờng ống nạp chung Rơle nhiệt thời gian (10) điều khiểnthời gian đóng - mở vòi phun (11) theo tín hiệu nhiệt động cơ do đó điều chỉnh l-ợng nhiên liệu phun hỗ trợ khi khởi động

Trong quá trình hâm nóng máy, thông qua tín hiệu nhiệt độ động cơ của cảmbiến nhiêt (12) Bộ điều khiển (2) sẽ tăng thời gian mở vòi phun (4) để tăng lợngxăng phun ra đồng thời bộ điều khiển (2) cũng chỉ thị cho rơle nhiệt (14) mở thêm

đờng không khí (15) kết quả là làm tăng lợng hỗn hợp trong quá trình quá độ

Trên bớm ga (13) bố trí một công tắc Khi khởi động, động cơ bị kéo, ví dụtrong trờng hợp ôtô xuống dốc, bớm ga sẽ ở vị trí không tải nhng tốc độ vòng quay

động cơ lúc đó lớn hơn tốc độ vòng quay không tải Tín hiệu về độ mở bớm ga vàtín hiệu tốc độ đợc dẫn đến bộ điều khiển để cắt hoàn toàn nhiên liệu Khi động cơlàm việc ở chế độ tải lớn, bớm ga mở to cũng chính nhờ công tắc này hỗn hợp sẽ đ-

ợc làm đậm để động cơ phát ra công suất cao

Do lu lợng không khí đợc nạp trực tiếp nên chất lợng hỗn hợp không phụthuộc vào tình trạng hao mòn của động cơ cũng nh sự sai khác giữa các động cơtrong phạm vi dung sai khi chế tạo

3) Các bộ phận chính trong hệ thống:

a) Bơm xăng:

+ Cấu tạo:

Hình 3.30 Bơm xăng.

(1) Đờng xăng vào (4) Rôto của động cơ bơm

(2) Van điều chỉnh áp suất (5) Van đóng đơng nhiên liệu vào.(3) Các con lăn (6) Đờng xăng ra

Khi áp suất nhiên liệu trên mạch xăng vợt quá định mức van điều tiết áp suất

sẽ mở để tiết lu một phần xăng quay trở lại buồng hút

Khi bơm ngừng hoạt động van một chiều đóng lại ngăn không cho xăng quaylại thùng chứa, giúp cho lần khởi động sau đợc dễ dàng

(3) Tấm bảo vệ.

Hình 3.31 Bầu lọc xăng.

Bầu lọc xăng đợc lắp với đờng ra của bơm, bầu lọc thờng sử dụng lõi lọc bằng

đồng hay giấy có cỡ lọc khoảng 10 m

Bầu lọc xăng có cấu tạo cho xăng đi theo một chiều nên khi lắp phải lắp đúngchiều

Sau một khoảng thời gian làm việc thì phải thay lõi lọc mới Thờng xe chạy từ33.000 đến 40.000 km thì phải thay lõi lọc mới

Bộ ổn định áp suất đợc bố trí ở phía cuối của giàn phân phối và có chức năng

là giữ cho áp suất của giàn phân phối luôn ổn định

+ Cấu tạo: (1) Đầu nối họng nạp động cơ.

Để giảm quán tính đóng mở thì xung điện kích thích thờng có áp cao và giảmdần khi kim phun đã đợc nâng lên

Đầu vòi phun đợc cấu tạo đặc biệt có dạng vành khuyên để tăng vận tăng vậntốc dòng xoáy của nhiên liệu xăng giúp quá trình hoà trộn xăng đợc tốt

e) Vòi phun khởi động lạnh:

+ Chức năng:

Vòi phun khởi động lạnh cũng là một vòi phun điện từ, đựơc bố trí trên đờngống nạp của động cơ có tác dụng phun bổ xung một lợng xăng làm cho hỗn hợpkhí đậm hơn giúp cho quá trình khởi động khi nhiệt độ động cơ thấp đợc dễ dàng

Đây là vòi phun kiểu điện từ hoạt động theo nguyên lý nh vòi phun chính

nh-ng tín hiệu điều khiển thônh-ng qua cônh-ng tắc nhiệt thời gian Khi bật cônh-ng tắc khoá

điện, dòng điện từ ắc quy qua rơ le vào công tắc nhiệt thời gian khởi động lạnh.Nếu nhiệt độ động cơ nhỏ hơn nhiệt độ mở của công tắc nhiệt (t0=350C) thìcông tắc nhiệt đóng ,vòi phun này hoạt động, xăng đợc phun thêm tạo hoà khí đậm

đặc, động cơ dễ nổ Sau khi nhiệt tăng lên, công tắc nhiệt ngắt mạch, vòi phunngừng hoạt động

f) Công tắc nhiệt thời gian:

+ Chức năng:

- Giới hạn thời gian phun của vòi phun khởi động lạnh tuỳ thuộc vào nhiệt độ

Khi khởi động cơ ở nhiệt độ thấp thanh lỡng kim ở trạng thaí bình thờng, tiếp

điểm 5 đợc đóng nối kín mạch điện điều chỉnh vòi phun khởi động lạnh hoạt động.Sau một thời gian ngắn chính dòng điện của ắc quy chạy qua cuộn dây đốt nóng 4nung nóng tấm lỡng kim để mở tiếp điểm 5 ngắt mạch giới hạn thời gian phun khởi

động

Trờng hợp nhiệt độ môi trờng < -20oC công tắc nhiệt sẽ ngắt mạch điều khiểnvòi phun khởi động sau khoảng 7,5 giây cho dù động cơ có nổ đợc hay không biệnpháp này nhằm ngăn chặn tình trạng sặc xăng

Khi khởi động động cơ lúc đang nóng nhiệt độ của động cơ làm thanh lỡngkim giãn nở mở tiếp điểm 5 ngắt mạch điện điều khiển vòi phun khởi động lạnh

Mặc dù vị trí bớm ga không thay đổi (ở vị trí không tải) nhng lợng không khínạp vào động cơ nhiều, ECU sẽ hiệu chỉnh nhiên liệu đợc phun nhiều hơn giúp cho

động cơ làm việc ổn định khi mới khởi động ở chế độ không tải nhanh Khi nhiệt

độ động cơ đạt giá trị định mức van khí tự đóng lại động cơ lại hoạt động ở chế độkhông tải chuẩn

Khi động cơ hoạt động ở chế độ không tải mà nhiệt độ động cơ thấp, thanh ỡng kim 3 mở cánh van 4 Lợng khí nạp đi qua bớm ga cung cấp thêm cho động cơlợng gió này vẫn đợc cảm biến đo gió đo nên xăng đợc phun vào nhiều hơn giúp

l-động cơ làm việc ổn định

Khi nhiệt độ động cơ tăng cao, dòng điện đốt nóng thanh lỡng kim 3 làm chocánh van 4 dần dần đóng lại Khi van 4 đóng hoàn toàn thì động cơ sẽ làm việc ởchế độ không tải chuẩn

Cảm biến vị trí bớm ga đợc lắp ở hộp bớm ga và đợc dẫn động bởi trục bớm

ga Cảm biến vị trí bớm ga ghi nhận và cung cấp cho ECU hai tín hiệu đó là tínhiệu không tải IDL và tín hiệu toàn tải PSW

Hai công tắc đợc thiết lập tơng ứng với hai vị trí của bớm ga Công tắc 1 sẽ

đóng khi bớm ga mở gần nh hoàn toàn (chế độ toàn tải), công tắc 4 sẽ đóng khi

b-ớm đóng kín đến một giá trị xác định Các tín hiệu này sẽ thông báo các chế độlàm việc của động cơ Từ đó ECU sẽ tính toán và điều chỉnh chính xác lợng xăngcần thiết cho từng chề độ tải của động cơ

i) Cảm biến khí xả:

1 Bộ phận tiếp xúc 2 Gốm bảovệ

3 Gốm(ZrO2) 4 Ông bảo vệ

5 Đầu tín hiệu ra 6 Lò xo đĩa

7 Vỏ cảm biến 8 Thân cảmbiến

9 Điện cực âm 10 Điện cựcdơng

Hình 3.38 Cảm biến khí xả.

+ Chức năng của cảm biến khí xả:

Giúp cho các động cơ có lắp bộ trung hoà khí xả hoạt động đạt hiệu quả cao

Từ đó có thể duy trì tỷ lệ hoà khí gần sát với lý thuyết

Nhận biết nồng độ Oxy trong khí xả và tỷ lệ không khí - nhiên liệu Cảm biếnnày đợc đặt trong đờng ống xả bao gồm một phần tử bằng ZrO2 (đioxit Ziconium).Cả mặt trong và mặt ngoài của phần tử này đợc tráng một lớp mỏng platin Khôngkhí bên ngoài đợc dẫn vào trong cảm biến còn phần bên ngoài đợc tiếp xúc với khíxả Nếu nồng độ Oxy trên bề mặt trong của ZrO2 chênh lệch so với bề mặt ngoàitại nhiệt độ cao khoảng 4000C, phần tử ZrO2 sẽ sinh ra một điện áp Khi hỗn hợpnhiên liệu nhạt, có rất nhiều oxy trong khí xả do vậy có sự chênh lệch giữa nồng

độ oxy trong và ngoài cảm biến nhỏ do đó điện áp mà phần tử ZrO2 tạo ra rất thấp(xấp xỉ 0V) Ngợc lại, nếu hỗn hợp đậm, Oxy trong khí xả gần nh không còn, điều

đó tạo ra sự chênh lệch lớn vè nồng độ Oxy ở trong và ngoài cảm biến ,điện áp dophần tử ZrO2 tạo ra xấp xỉ 1V ECU nhận tín hiệu này để thay đổi lợng nhiên liệuphun vào động cơ và ổn định tỉ lệ hoà khí gần với lý thuyết

Lớp platin phủ trên mặt của phần tử gốm có tác dụng nh là một chất xúc táclàm cho Oxy trong khí xả phản ứng tạo thành CO nh vậy lợng Oxy giảm làm tăng

độ nhạy của cảm biến

j) Cảm biến đo gió.

Với hệ thống phun xăng L-Jetronic thờng có 4 loại cảm biến đo gió chính:Cảm biến cánh quay (Lu lợng kế thể tích ); Cảm biến dòng xoáy Karman (Có 2loại: gơng treo (cảm biến áp suất) và siêu âm ); Cảm biến kiểu sợi đốt và Cảm biếnkiểu tấm đốt

+ Cấu tạo:

(1) Cánh giảm chấn

(2) Buồng giảm chấn

(3) Đờng gió phụ

áp lực gió tác dụng vào cánh gạt cân bằng với lực căng lò xo thì biến trở ở vị tríxác định.

Lợng gió vào động cơ ít hay nhiều phụ thuộc vào tốc độ động cơ và vị trí mở củabớm ga Biến trở xoay sẽ làm thay đổi tín hiệu điện áp (Us), tín hiệu này đợc gửi đếnECU

Do tính chất va đập mạnh của dòng khí nạp cùng với sự thay đổi lợng khí nạpthờng xuyên của động cơ ứng với từng chế độ của nó, cánh cảm biến dễ bị dao

động lớn do quán tính, điều này có thể làm tín hiệu đo sai lệch Để tránh hiện tợng

đó ngời ta bố trí thêm một cánh giảm chấn, cánh này tạo với thân của cảm biếnmột buồng để giảm chấn, nhờ đó dao động không theo ý muốn đuợc dập tắt

Đờng gió phụ (3) đợc thiết kế để vi chỉnh một lợng gió ở chế độ không tảinhờ vít (5), (khi đó lợng gió này không đợc cảm biến đo gió xác định) Lợng giónạp vào động cơ theo cả đờng gió chính và đờng gió phụ

Điều chỉnh tốc độ không tải bằng vít (5) chỉnh đợc lợng CO ở tốc độ này, khi

động cơ hoạt động ở chế độ tải lớn hơn, cánh đo gió mở lớn nên lợng gió đi quamạch gió phụ coi nh không có tác dụng

Để hiệu chỉnh chính xác lợng phun cho động cơ trong mọi điều kiện thời tiết,ngời ta còn trang bị thêm một cảm biến nhiệt độ khí nạp cho hệ thống

Từ thông số thu nhận đợc từ cảm biến nhiệt độ không khí, ECU đa ra tín hiệuhiệu chỉnh phun cho vòi phun ứng với chế độ tải của động cơ và nhiệt độ khôngkhí ngoài trời

Cảm biến nhiệt độ nớc làm mát đợc lắp ngay tại ngăn nớc làm mát động cơ

có tác dụng đo nhiệt độ của động cơ và báo tín hiệu này cho ECU để điều chỉnh l ợng xăng phun Cảm biến này nhận nhiệt độ nớc làm mát bằng một điện trở nhiệtbên trong

-+ Nguyên lý làm việc :

ở nhiệt độ thấp khả năng bốc hơi của xăng kém hơn so với nhiệt độ cao do đócần có cảm biến nhiệt nhiệt độ nớc làm mát để đo nhiệt độ của động cơ gứi choECU Dựa trên tín hiệu này ECU sẽ tăng hay giảm lợng xăng phun vào đờng nạpcủa động cơ để ổn định quá trình làm việc của động cơ khi lạnh.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ khí nạp dựa vào một nhiệt điệntrở Phần này của cảm biến đợc tiếp xúc với nớc làm mát Khi nhiệt độ nớc làmmát còn thấp thì điện trở của nhịêt điện trở tăng ngăn cản dòng điện đi qua nó.Khi nhiệt độ nớc làm mát tăng cao điện trở của nhiệt điện trở 3 giảm xuống dòng

điện đi qua cảm biến nhiều hơn từ đó tín hiệu về nhiệt độ của động cơ sẽ đợc thôngbáo cho ECU

l)Bộ điều khiển trung tâm :

+ Chức năng: ECU có hai chức năng chính: Điều khiển thời điểm và lợng

phun nhiên liệu

Chức năng điều khiển thời điểm phun của ECU sẽ điều chỉnh quá trình phunnhiên liệu của từng vòi phun Để thực hiện đợc điều này nó dựa vào tín hiệu đánhlửa sơ cấp của bộ chia điện

Chức năng điều khiển lợng phun sẽ quyết định lợng nhiên liệu phun vào các

xi lanh Để thực hiện đợc điều đó ECU dựa vào:

1- Tín hiệu phun cơ bản: tín hiệu này đợc xác định bằng tín hiệu tốc độ độngcơ và tín hiệu lu lợng nạp

2- Các tín hiệu chỉnh lợng phun: Các tín hiệu này nhận từ các cảm biếnkhác Ngoài ra còn có một mạch điện khuyếch đại công suất để kích hoạt vòi phuntrong ECU

Các thông tin do các cảm biến gửi về cho ECU dới dạng xung điện Các xung

địên này đợc ECU tiếp nhận và xử lí theo một chơng trình đã đợc cài đặt sẵn

3.2.3.2 Hệ thống phun xăng K- Jetronic.

Đây là hệ thông phun xăng nhiều điểm và liên tục, đợc điều khiển bằng cơkhí

1 Kết cấu:

Hình 3.41 Hệ thống phun xăng điện tử K – Jetronic.

2) Nguyên lý làm việc:

Xăng đợc bơm (8) chuyển đến bộ dự trữ áp suất (10), sau khi qua bầu lọc tinh

đến bộ điều khiển thuỷ - cơ rồi đợc dẫn đến vòi phun (6) Bộ dự trữ áp suất giữ cho

áp suất của hệ thống còn tồn tại một thời gian sau khi dừng động cơ để sau đó khởi

động lại ở trạng thái nóng đợc dễ dàng Bộ điều chỉnh áp suất (9) giữ cho áp suấtcủa hệ thống ở một giá trị nhất định trong quá trình làm việc

Bộ điều khiển lu lợng thuỷ _ cơ làm việc theo nguyên tắc sau:

Trong đờng ống nạp chung của động cơ có bố trí cơ cấu van lá (1) kiểu bậpbênh Vị trí của van lá này đợc xác định bởi trạng thái cân bằng giữa áp lực củadòng khí nạp trên bề mặt van lá và áp lực của nhiên liệu lên bề mặt bên trên củapiston (4) Vị trí của piston (4) do đó đợc xác định sẽ quyết định diện tích thôngqua của lỗ thoát (5), tức là quyết định lu lợng xăng qua vòi phun (6) Để cho lu l-ợng xăng chỉ phụ thuộc vào tiết diện thông qua của cửa thoát (5), độ chênh áp trớc

và sau cửa thoát đợc giữ không đổi nhờ bộ điều chỉnh (7) gồm màng đàn hồi và lò

xo hồi vị Các van tiết lu (13) có tác dụng giảm chấn cho hệ thống Vòi phun kiểu

lò xo mở với áp suất khoảng 4 bar có thể xé xăng rất tơi ngay cả với l u lợng rấtnhỏ

Trong quá trình động cơ chuyển tiếp từ trạng thái nguội khi khởi động đếnnhiệt độ ổn định (gọi là quá trình hâm nóng máy), do nhiệt độ dầu bôi trơn thấpnên ma sát trong động cơ lớn Van (11) khi đó sẽ hoạt động có tác dụng làm giảm

áp suất trên piston (4) do đó van trợt mở rộng thêm cửa thoát (5) làm tăng lu lợngxăng đến vòi phun Đồng thời van (12) mở thông thêm đờng không khí Kết quả làlợng hỗn hợp nạp tăng và do đó tăng công suất động cơ để thắng ma sát trong quátrình chuyển tiếp Cả hai van (11) và (12) đều là những rơle nhiệt kiểu lỡng kim(bimetal)

Trên bộ điều khiển thuỷ cơ có vít (15) có thể thay đổi vị trí t ơng quan giữapiston (4) và van lá (1) nhằm điều chỉnh chế độ không tải

Hình dạng piston (2) quyết định chế độ làm đậm toàn tải để động cơ phát racông suất cực đại.

Khi khởi động động cơ từ trạng thái nguội, thông qua công tắc điện khởi

động, một vòi phun bổ trợ bố trí trên đờng ống nạp chung của động cơ phun thêmxăng làm đậm hỗn hợp

3.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ điezen dùng bơm dẫy

3.3.1: Chức năng – yêu cầu – phân loại :

a) Chức năng: Hệ thống nhiên liệu điezel có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu

điezel vào buồng đốt để tạo thành hỗn hợp cho động cơ dới dạng sơng mù với ápsuất cao, cung cấp kịp thời, đúng lúc phù hợp với các chế độ của động cơ và đồng

đều trong tất cả các xi lanh

b) Yêu cầu :

Hệ thống nhiên liệu làm việc tốt hay xấu có ảnh hởng tới chất lợng phunnhiên liệu, ảnh hởng của quá trình cháy, tính tiết kiệm và độ bền của động cơ vìvậy để động cơ làm việc tốt, kinh tế và an toàn trong quá trình làm việc thì hệthống cung cấp nhiên liệu động cơ điezel phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Phải cung cấp nhiên liệu vào buồng cháy của động cơ với áp suất cao và ợng nhiên liệu cung cấp vào phải phù hợp với phụ tải (chế độ công tác) của độngcơ

l Phải phun đúng thứ tự làm việc của các xi lanh và lợng nhiên liệu phunvào phải đồng đều nhau để động cơ có tính kinh tế cao

- Thời gian phun nhiên liệu phải chính xác, kịp thời bắt đầu và kết thúc phảidứt khoát nhanh chóng

- Nhiên liệu phải đợc hoà sơng tốt và phân tán đồng đều trong buồng cháycủa động cơ để hình thành hỗn hợp cháy tốt

c) Phân loại :

- Cung cấp nhiên liệu đợcphân hai loại:

+ Loại tự chảy: nhiên liệu tự chảy từ thúng chứa đến bơm cao áp khi đóthùng chứa đặt cao hơn bơm cao áp

+ Loại cỡng bức: nhiên liệu đợc bơm hút từ thùng chứa đẩy đến bơm cao

áp, bằng bơm chuyển nhiên liệu, thùng chứa thờng đợc đặt xa, thấp hơn bơm cao

áp

Dựa theo đặc điểm của hai chi tiết chính trong hệ thống đó là bơm cao áp vàvòi phun, hệ thống cung cấp nhên liệu động cơ điezel đợc chia ra hai loại sau : + Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu phân bơm : ở loại này bơm cao áp vàvòi phun là hai chi tiết riêng biệt và đợc nối với nhau bằng đờng ống dẫn nhiên liệucao áp

+ Hệ thống nhiên liệu kiểu bơm phân cao áp : ở loại này chức năng củabơm cao áp và vòi phun đợc thay thế bằng một thiết bị nhiều tác dụng đợc gọi

bơm phun cao áp nó đợc thực hiện tất cả các nhiệm vụ cung cấp điều chỉnh vàphun nhiên liệu cao áp vào buồng đốt.

Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu bơm phun cao áp đợc sử dụng ở mức độrất hạn chế trong động cơ diezel hiện đại

3.3.2: Tính chất nhiên liệu điezel

Nhiên liệu điezel là sản phẩm đợc trng cất từ dầu mỏ là loại nhiên liệu nặng

có tính tự cháy cao vì trong thành phần của nó có nhiều thành phần các bon hiđrôn

CnH2n+2ở dạng mạch thẳng nên dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao trong phản ứng ô xi hoánhiệt

a) Tính tự cháy của nhiên liệu điezel:

Đó là tính chất quan trọng nhất đợc đặc trng bởi trị số xê tan (C16H34) trị số xê tancàng cao thì tính tự cháy của nhiên liệu càng lớn, các loại nhiên liệu thông dụng có trị số

xê tan trong khoảng 35 - 55, ở nớc ta thờng dùng nhiên liệu D45-D48 với loại D1 và D2Theo tiêu chuẩn việt nam (TCVN5689-92) có các thông số sau: 48-88%c, 10-14% H2

+O2 +N2

b) Độ nhớt :

- Độ nhớt quyết định đến khả năng lu động và hoà suơng của nhiên liệu do

đó cũng quyết định chất lợng hỗn hợp nhiên liệu đợc hình thành cũng nh diễn biếnquá trình cháy của nhiên liệu Độ nhớt sẽ gây ảnh hởng cho hoạt động của bơmcao áp, vòi phun cũng nh áp suất phun nhiên liệu, ngợc lại độ nhớt thấp (lỏng) sẽkhông làm kín tốt cho xilanh piston bơm cao áp và vòi phun

- Ngoài tính chất quan trọng trên thì nhiên liệu còn có tính chất khác nh :nhiệt độ tự cháy của nhiên liệu điezel (khoảng trên 2500c) nhiệt độ bén lửa thấpnhất khoảng trên 650c nhiệt độ đông đặc, tính tinh khiết, độ tro

3.3.3: Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống:(Hình 3.1)

Trên hình 1 trình bày sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu tơng đối đặc trngcho các động cơ điezel hiện đại của hãng BOSH

a)Sơ đồ cấu tạo :

1 Thùng chứa nhiên liệu

2 Bơm chuyển nhiên liệu

3 Bầu lọc nhiên liệu

4 Bơm cao áp

5 Bộ điều chỉnh góc phun sớm

6 Bộ điều tốc

7 Vòi phun

8 Đờng dầu đi

9 Đờng dầu hồi

Hình 3.42: Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ điezel

4 3

2 8

9 7

1 6

5

b) Nguyên lý làm việc của hệ thống:

- Khi động cơ làm việc bơm chuyển nhiên liệu 2 làm việc, bơm chuyểnnhiên liệu 2 sẽ hút nhiên liệu từ thùng chứa 1đẩy lên bầu lọc 3 ở đây nhiên liêu đ-

ợc lọc sạch các cặn bẩn đợc giữ lại ở đây, sau đó chuyển đến bơm cao áp bơm cao

áp 4 Khi nhiên liệu bị nén trong bơm cao áp dến áp suất cao, nhiên liệu sẽ đi theo

đờng ống đẩy nhiên liệu cao áp đến vòi phun 7 Vào thời điểm piston đã lên gần

điểm chết trên (cuối nén đầu nổ) khi đó không khí trong xi lanh đã bị nén với ápsuất lớn (30-40) kg/cm2 và nhiệt độ cao 800-10000k thì áp suất nhiên liệu cũng đạt

đến giá trị cần thiết (125-175) kg/cm2 để nâng kim phun mở lỗ phun và nhiên liệu

đợc phun ra dới dạng sơng mù và đợc phân bố đều trong toàn bộ thể tích buồngcháy để hình thành hỗn hợp trong thời gian ngắn và quá trình cháy bắt đầu Quátrình phun kết thúc, khi bơm cao áp ngắt hoàn toàn việc cung cấp nhiên liệu cao áp(khi rãnh thoát trên piston trùng với đờng xả trên xi lanh) lợng nhiên liệu thừatrong bơm cao áp, bầu lọc và vòi phun đợc xả trở về thùng chứa theo các đờng ốnghồi dầu nhiên liệu

- Biện pháp xả nhiên liệu thừa nói trên là cần thiết vì nó hạn chế quá trìnhxuất hiện bọt khí trong nhiên liệu và đồng thời làm mát cho bơm cao áp và vòiphun

- Thông thờng bọt khí bao gồm không khí và hơi các thành phần nhẹ vớinhiệt độ sôi thấp có trong nhiên liệu, với độ đàn hồi cao các bọt khí này có thể làmdãn đoạn quá trình cung cấp nhiên liệu nếu nh nó lọt vào trong bộ đôi piston,xilanh bơm cao áp hoặc đờng ống dẫn cao áp Để ngăn ngừa hiện tợng này trên nắpbơm cao áp và nắp bầu lọc là nơi có khả năng tích tụ bọt khí do đó ngời ta bố trítrên nắp bầu lọc và bơm cao áp một vít xả khí

3.3.4 Kết cấu các chi tiết chính trong hệ thống cung cấpnhiên liệu diezel:

3.3.4.1 Thùng chứa nhiên liệu ( Hình3.43):

Thùng chứa nhiên liệu dùng để chứa một lợng nhiên liệu điezel cần thiếtcho sự làm việc của động cơ, kích thớc thùng lớn hay bé tuỳ theo công suất và đặc