Hệ thống k jetronic

Hệ thống phun xăng Kjetronic là hệ thống phun xăng cơ bản là tiền đề cho các hệ thống phun xăng điện tử hiện đại ngày nay. Các đặc điểm kỹ thuật của nó có thể tóm tắt như sau được điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí thủy lực không cần những cơ cấu dẫn động của động cơ xăng phun ra liên tục và được định lượng tùy theo khối lượn không khí nạp

Hệ Thống PHUN XĂNG C KHí K- Ơ JETRONIC

1.Đặc điểm kỹ thuật

- Hệ thống phun xăng K_Jetronic là hệ thống phun xăng cơ bản đối với các kiểu phun xăng điện tử hiện đại ngày nay Các đặc điểm kỹ thuật của nó có thể tóm tắt

nh sau :

- Đợc điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí- thủy lực

- Không cần những cơ cấu dẫn động của động cơ, có nghĩa là động tác diều chỉnh

lu lợng xăng phun ra do chính độ chân không trong ống hút điều khiển

- Xăng phun ra liên tục và đợc định lợng tùy theo khối lợng không khí nạp

2 Nhiệm vụ:

-Trên ôtô , hệ thống phun xăng K-Jetronic đảm trách các chức năng sau đây :

- Cung cấp nhiên liệu

- Đo lờng , lu thông dòng khí nạp

- Định lợng và phân phối nhiên liệu

3 Sơ đồ chung của hệ thống và nguyên lý

a) Sơ đồ chung của hệ thống

b)Nguyên lý Bơm xăng điện loại dùng bi gạt bơm xăng từ thùng chứa đến bầu tích lũy xăng với áp suất khoảng 5 bar, xăng xuyên qua bầu lọc đến bộ phân phối Từ bộ này, xăng chảy tiếp đến các vòi phun Các vòi phun này phun xăng liên tục vào các cửa nạp của động cơ.Xăng phun trộn lẫn với không khí thành khí hỗn hợp , đến lúc xupap hút mở , khí hỗn hợp sẽ đợc nạp vào xilanh động cơ

- Bộ điều áp xăng bố trí ngay bên trong bộ phân phối có công dụng duy trì áp suất xăng cung cấp ở mức cố định và đa số xăng thừa trở lại thùng chứa

1:thùng xăng 2:bơm xăng điện 3:bầu tích lũy xăng 4:bầu lọc

5:bộ tiết chế s ởi nóng động cơ 6:vòi phun chính chính 7:ống góp hút

8:vòi phun khởi động lạnh 9:bộ phân phối xăng 10:cảm biến dòng không khí nạp 11:van thời điểm

12:cảm biến Lambda 13:cảm biến nhiệt độ n ớc làm mát 14:bộ chia điện

15: cơ cấu cung cấp khí phụ 16:cảm biến vị trí b ớm ga 17:rơle điều khiển 18:ECU

19:khóa điện 20:ăc quy

- Sự lu thông khép kín liên tục của mạch xăng cung cấp có tác động làm mát hệ thống nhiên liệu , tránh đợc tình trạng xăng nóng bốc hơi thành bọt gây tắc nghẽn mạch xăng

4.Các chi tiết của hệ thống

1: bầu tích lũy xăng 2:cơ cấu định lợng và bộ phân phối xăng

3: bơm xăng điện 4: bầu lọc 5:bộ tiết chế sởi nóng động cơ

6: van thời điểm 7: vòi phun 8:cảm biến vị trí bớm ga

9:van khí phụ 10: vói phun khởi động lạnh 11:rơ le nhiêt-thời gian

4.1 Cấu tạo các chi tiết

4.1.2.Bơm xăng điện

a)Cấu tạo

1:cửa nạp 2:van giới hạn áp suất 3:bi gạt 4:rô to bơm

5:van chặn một chiều 6:cửa thoát xăng

b)Nguyên lý

- Bơm xăng điện thuộc loại bơm dùng bi gạt , đợc dẫn động nhờ động cơ điện nam châm vĩnh cửu Đĩa rôto đợc lắp lệch tâm trong vỏ bơm Quanh chu vi đĩa

có các hốc lõm để chứa bi gạt Khi đĩa rôto quay, lực li tâm sẽ ấn sát các bi gạt vào vách vỏ bơm để bao kín và bơm xăng đi từ cửa nạp ra cửa thoát Trong quá trình bơm , xăng chảy xuyên qua bên trong thân bơm làm mát động cơ điện Bơm xăng điện đợc thiết kế để bơm cung cấp 1 lợng xăng nhiều hơn mức cần tối

đa của động cơ Yếu tố này tạo đợc áp suất cần thiết trong mạch ở bất kỳ chế độ nào của động cơ

Trong quá trình bơm , xăng chảy xuyên qua bên trong thân bơm làm mát động cơ

điện Bơm xăng điện đợc thiết kế để bơm cung cấp 1 lợng xăng nhiều hơn mức cần tối đa của động cơ Yếu tố này tạo đợc áp suất cần thiết trong mạch ở bất kỳ chế độ nào của động cơ

4.1.3: Bầu tích lũy xăng

a)Nhiệm vụ

-Bầu tích lũy xăng có chức năng duy trì áp suất trong hệ thống nhiên liệu trong khoảng thời gian sau khi tắt máy, áp suất này rất cần thiết để giúp cho động cơ khởi

động tốt ở lần khởi động tiếp theo Bầu tích lũy xăng còn có công dụng dập tắt dao

động và tiếng động của bơm xăng khi động cơ vận hành

b)Kết cấu

a:cha có xăng b:đầy xăng

1:khoan chứa lò xo 2:lò xo

3:vai chặn 4:màng 5:khoang chứa xăng 6:cữ chặn trên 7:đờng vào 8:đờng ra 6.2.3: Hoạt động

Trong quá trình hoạt động , bơm xăng điện nạp đầy xăng vào khoang chứa xăng ấn màng dịch chuyển sang trái cho đến khi màng áp vào vai chặn , lúc này thể tích

khoang chứa xăng đạt tối đa làm căng lò xo Chính sức căng lò xo đã duy trì áp suất cần thiết trong hệ thống giúp khởi động dễ dàng

4.1.4.Bầu lọc

a) Cấu tạo

1:lõi lọc bằng giấy

2:lới lọc

3:vách đỡ

b)Công dụng

- Bầu lọc có công dụng lọc sạch các tạp chất có trong xăng nhằm bảo vệ các vòi phun, bộ phân phối

- Bầu lọc có 2 phần tử lọc: 1 lõi lọc bằng giấy(1) và 1 tấm lọc (2) và l ới đồng (3)

Độ xốp của lõi giấy vào khoảng 10Mm Xăng phải chui xuyên qua lõi giấy và tấm lọc trớc khi vào bộ phận phân phối Lõi lọc phải đợc thay định kỳ Trong quá trình lắp ráp cần chú ý chiều mũi tên chỉ đờng xăng ra và vào

4.1.5.Bộ điều áp nhiên liệu

a)Công dụng

- Bộ điều áp nhiên liệu có công dụng duy trì áp suất ban đầu của xăng đợc cố định

áp suất ban đầu là áp suất tồn tại trong đoạn đwờng ống dẫn từ bơm đến ngăn bên dới bộ phân phối xăng

b)Cấu tạo

a:vị trí nghỉ

b:vị trí hoạt động điều áp

1:áp suât xăng vào

2:đệm kín

3:đơng hồi về thùng

4:piston

5:lò xo

c)Nguyên lý

- Bộ điều áp này đợc lắp đặt bên trong bộ phân phối xăng , duy trì áp suất cung cấp khoảng 5 bar Thông thờng bơm xăng cung cấp lợng xăng nhiều hơn so với l-ợng xăng yêu cầu của động cơ Do đó trong quá trình hoạt động ,có lúc vì tiêu thụ không kịp ,áp suất xăng sẽ đẩy lên bệ van 2 ép lò xo 5 dịch chuyển sang phải mở lỗ thoát 3 đa xăng hồi về thùng chứa

- Trong quá trình hoạt động điều chỉnh áp suất , sức căng của lò xo5 sẽ đối kháng với áp suất xăng tạo ra vị trí cân bằng cuả van 2, điều khiển van này mở hẹp hay

mở rộng hoặc đóng kín lỗ xăng hồi về thùng, nhờ vậy ổn định đợc 1 mức áp suất quy định

- Khi tắt máy, bơm xăng cũng ngng hoạt động, áp suất xăng trong hệ thống tụt xuống dới mức áp suất mở van của kim phun xăng Van2 của bộ điều áp đóng kín mạch về nhằm duy trì 1 áp suất cần thiết cho mạch

- Yếu tố ổn định áp suất phun trong mạch xăng rất quan trọng , vì nhờ yếu tố này nên công tác định lợng số nhiên liệu phun ra đợc đơn giản hóa , có nghĩa là chỉ phụ thuộc vào thời gian mở kim phun xăng , nhất là đối với vòi phun xăng hoạt động bằng xolenoy điện từ)

4.1.6 Vòi phun

4.1.6.1: Vòi phun xăng cơ khí trang bị trong HTPX K_Jetronic

a)Cấu tạo

a:cha có xăng

b: đang phun xăng

1:thân của vòi phun

2:lới lọc

3:van kim

4:bệ van

b)Nguyên lý

- Hình trên giới thiệu kết cấu và hoạt động của vòi phun cơ khí trang bị trong HTPX K_Jetronic Trong quá trình hoạt động kim phun đựoc mở ra để phun xăng dới 1 áp suất phun quy định , xăng đợc phun vào cửa nạp của các xupap hút Các vòi phun xăng đợc lắp trong vỏ bọc cách nhiệt đặc biệt nhằm cách nhiệt của động cơ

- Bản thân loại vòi phun cơ khí này không tự nó ấn định lu lợng xăng phun ra, công tác này đợc điều khiển do áp suất xăng trong mạch Khi áp suất nhiên liệu đạt

đến 3,5 bar thì các kim phun mở

- Khi tắt máy, động cơ ngừng , bơm xăng điện nghỉ, áp suất trong mạch xăng giảm xuống dới áp suất mở vòi phun , van kim đóng kín vòi phun

4.1.6.2: Vòi phun xăng có luồng không khí bao bọc

a)Nguyên lý

- Trong quá trình phun xăng do có sự giảm áp nơi vùng cánh bớm ga, động cơ sẽ hút thêm 1 phần không khí qua ống dẫn để vào trong vòi phun dể phun ra cùng với xăng Động tác này giúp cho tia xăng phun ra đợc tơi sơng tốt

b)u điểm kỹ thuật

Loại vòi phun này có các u điểm kỹ thuật sau :

- Xăng phun ra thật nhuyễn , trộn lẫn tốt với không khí tạo đợc 1 hỗn hợp khí hoàn hảo , nhất là ở chế độ động cơ nổ cầm chừng không tải

- Giảm bớt tiêu hao nhiên liệu

- Giảm bớt độc tố trong không khí

5.Thiết bị định lợng nhiên liệu

5.1.Bộ cảm biến dòng không khí nạp

- Bộ cảm biến dòng không khí nạp đợc thiết kế dựa trên nguyên lý hoạt động của vật treo và đợc lắp trong ống hút phía trớc cánh bớm ga

a) Nguyên lý cơ bản:

- Hoạt động của bộ cảm biến này đợc thể

hiện ở hình bên.Hình a khối lợng không khí

đợc nạp vào ít , mâm đo đợc nâng lên một

khoảng ngắn.Hình b khối lợng không khí

đợc nạp vào nhiều mâm đo đợc nâng lên

nhiều

5.1.1.Bộ cảm biến dòng không khí nạp kiểu mâm đo đợc hút lên

a)Cấu tạo

a: mâm đo ở vị trí 0 b:mâm đo ở vị trí hoạt động

1:đoạn ống khuếch tán 6:trục xoay của thiết bị do

2:mâm đo 7:cần bẩy

3:vùng giảm áp 8:lò xo lá

4:vít điều chỉnh hỗn hợp galăngti

b)Nguyên lý

- Dòng không khí do động cơ hút thổi xuyên qua bộ cảm biến sẽ tác dộng 1 lực lên mâm đo, lực này tỷ lệ thuận với khối lợng không khí nạp làm nâng mâm đo lên Chuyển động của mâm đo làm cho cần bẩy xoay quanh trục xoay Cuối cùng cần bẩy điều khiển van trợt của bộ phận phân phối để định lợng số lợng xăng phun ra

c)Mục đích của kết cấu

-Ta lu ý hình dạng của ống khuyếch tán phía trên mâm đo ống này đợc chế tạo có hình côn ngợc nhằm mục đích:

-Tạo đợc sự tơng ứng giữa hành trình nâng lên của mâm đo và lu lợng không khí bằng cách tăng lớn tiết diện lu thông

-Giảm bớt sức cản khí động trong ống hút khi tăng lớn khối lợng không khí nạp -Lò xo lá có công dụng đỡ mâm đo ở vị trí nghỉ

5.2.Bộ phân phối xăng

a)Cấu tạo

1: dòng khí nạp

2: áp suất kiểm soát

3: xăng vào xilanh phân phối

4: xăng đã đợc định lợng

5: van trợt

6: xilanh với các khe định lợng

7: bộ phân phối xăng

8:vỏ

b)Nguyên lý

- Bộ phân phối xăng kết hợp với bộ cảm biến dòng không khí nạp nhằm định lợng và phân phối xăng đến các vòi phun

- Tùy theo vị trí của mâm đo trong bộ cảm biến dòng không khí nạp , bộ phân phối

định lợng 1 số xăng tơng ứng để cung cấp cho các vòi phun xăng của từng xilanh

động cơ Dao động của mâm đo đợc cần bẩy truyền dẫn đến van

trợt 5 Xăng nạp vào bộ phân phối qua lỗ nạp 3, sau đó len qua vai của van

trợt 5 trong xilanh 6 Số xăng đã định lợng đợc đa lên các vòi phun qua các mạch 4

5.2.1.Các chi tiết trong bộ phân phối xăng

Hoạt động của van trợt trong xilanh định lợng nhằm định lợng nhiên liệu trớc khi đa đến các vòi phun

-Hình a,b,c trình bày 3 vị trí khác nhau của van trợt 2 trong xilanh 6, trong quá trình định lợng xăng trớc khi cung cấp cho các vòi phun

-Hình a cho thấy van trợt đóng kín hoàn toàn , các khe định lợng số 3 ở chế độ lu

động số 0

-Hình b : van trợt hé mở định lợng cung cấp xăng cho chế độ tải 1 phần

-Hình c: van trợt mở lớn các khe định lợng trong chế độ toàn tải

5.2.1.2.Hình dáng của xi lanh bộ phân phối nhiên liệu

- Quanh xylanh có các khe định

lợng bề rộng của khe là 0,2 mm

đợc phóng lên nh hình bên

khe hở định lợng định lợng xăng

cần cung cấp.Động cơ có bao nhiêu

xylanh thì xylanh bộ phân phối có

bấy nhiêu khe hở định lợng ,xăng

tiết lu qua khe hở định lợng tùy

thụôc vào tiêt diện mở của van mỗi

khi van dịch chuyển lên xuống

5.2.2.Các cơ cấu hỗ trợ công tác định lợng

5.2.2.1.áp suất kiểm soát van trợt

a)Cấu tạo

1: áp suất kiểm soát van trợt

( thủy lực)

2: ziclơ tiết lu giảm chấn

3: liên hệ đén bộ tiết chế sởi

nóng động cơ

4: ziclơ phân tách

5: áp suất ban đầu của xăng

6: lực nâng của mâm cảm biến dòng khí nạp

b)Nguyên lý

- áp suất kiểm soát van trợt xuất phát từ áp suất ban đầu trong mạch xăng Nó

đ-ợc cách ly với áp suất ban đầu nhờ ziclơ 2 Có nghĩa là áp suất trong khoang 5 là

áp suất ban đầu do bơm xăng cung cấp , còn áp suất 1 phía sau ziclơ 4 và 2 là áp suất kiểm soát van trợt

- Một đờng ống đợc nối bộ phân phối với thiết bị sởi nóng động cơ, thiết bị này làm đậm khí hỗn hợp trong quá trình chờ máy nóng sau khi khởi động

- Khi khởi động cơ đang còn nguội lạnh , áp suất kiểm soát có giá trị khoảng 0,5 bar Lúc động cơ đã nóng lên đến nhiệt độ vận hành bình thờng thì cơ cấu sởi nóng động cơ sẽ làm tăng áp suất kiểm soát lên đến khoảng 3,7 bar

- áp suất kiểm soát tác động trên van phân lợng tạo ra 1 lực dẩy theo hớng ngợc lại với hớng nâng lên của mâm đo trong bộ cảm biến dòng không khí Động tác này

có tác dụng giảm chấn, dập tắt dao động của van trợt do bộ cảm biến dòng không khí gây ra

- áp suất kiểm soát còn buộc van trợt phải luôn luôn đi theo mâm đo , thay vì bị kẹt treo lên trên sau khi mâm đo đã đi xuống

- áp suất này có chức năng tác động thiết bị sởi nóng động cơ

- áp suất kiểm soát ảnh hởng trực tiếp đến hoạt động của bộ phân phối xăng trong công tác định lợng :

- Nếu áp suất này thấp , sức hút của dòng khí nạp sẽ nâng mâm đo lên cao hơn , khe định lợng sẽ đợc mở rộng hơn , hậu quả là khí hỗn hợp d xăng

- Nếu ấp suất kiểm soát cao thì mức dịch lên của mâm đo không đủ , van trợt mở nhỏ khe phân lợng , khí hỗn hợp thiếu xăng

5.2.2.2 Các van chênh áp

a) cấu tạo

Van chênh áp đợc lắp bên trong

bộ phân phối xăng

1: xăng nạp vào với áp suất ban đầu

2: buồng trên của van chênh áp

3: ống dẫn xăng đến vòi phun

4: van trợt

5: vai định lợng của van trợt và khe

phân lợng

6: lò xo

7: màng van

8: buồng dới của van chênh áp

b)Công dụng và hoạt động

- Van chênh áp có chức năng duy trì cố định mức chênh lệch áp suất giữa buồng trên và buồng dới không lệ thuộc vào dòng chảy của xăng, mức chênh lệch áp suất này là 0,1 bar

- Nếu lu lợng xăng chảy xuyên qua khe phân lợng vào buồng chứa lớn , màng7 sẽ

bị võng xuống mở lớn tiết diện lu thông của xăng dẫn đến vòi phun

Nếu lợng xăng cung cấp cho các vòi phun giảm màng sẽ nâng lên làm nhỏ bớt tiết diện lu thông xăng, động tác này đợc thực hiện nhờ các lực tác dụng lên màng cho

đến khi nó trở lại mức chênh áp 0,1 bar

\

- Hình bên trái cho thấy van trợt đựơc nâng lên ít, tiết diện lu thông bé ,

lợng xăng phun ra nhỏ

- Hình bên phải van trợt nâng lên cao hơn mở lớn khe phân lợng màng chũng xuống mở lớn tiết diện xăng lu thông điều khiển lợng xăng phun ra nhiều hơn Biện pháp hiệu chỉnh tỷ lệ xăng-không khí

- Cải tiến ống khuyếch tán bộ cảm biến dòng không khí nạp

- Để điều chỉnh tỷ lệ xăng không khí thích ứng với các chế độ tải khác nhau của

động cơ , ống khuyếch tán đợc thiết kế nh hình cái phễu Đoạn côn trên miệng và phía dới tạo đuợc khí hỗn hợp già xăng , đáp ứng chế độ cầm chừng không tải và chế độ toàn tải Đoạn côn giữa rộng hơn 2 đoạn trên tạo đợc khí hỗn hợp nghèo xăng thích nghi với chế độ tải 1 phần

Trang bị vòi phun xăng khởi động lạnh

- Khởi động động cơ trong thời tiết giá lạnh rất khó, qúa trình tạo khí hỗn hợp không đợc tốt do các lý do sau :

- Tốc độ quay của trục khuỷu thấp , dòng khí nạp yếu làm cho xăng khó bốc hơi

- Động cơ đang lạnh ,hạn chế sự bốc hơi của xăng

- Số xăng không bốc hơi ngng đọng trên vách ống hút làm cho xilanh động cơ bị thiếu xăng

- Để cải tiến , ngời ta lắp đặt thêm vòi phun xăng khởi động lạnh phía sau cánh

b-ớm ga trong ống góp hút Khi hoạt động vòi phun này sẽ phun thêm 1

lợng xăng bổ xung vào trong ống nạp chung của các xilanh ngoài lợng xăng do các vòi phun của từng xilanh cung cấp

c)Kết cấu

1:đầu nối dây điện

2: cửa xăng vào

3: van (lõi từ)

4: cuộn dây rơle

5: miệng phun tạo xoáy lốc

d) Nguyên lý

- Khi có tín hiệu mở van , dòng điện đi vào đầu cắm dây 1 , từ hóa cuộn dây role

4, lõi từ 3 đợc hút lên mở bệ van 6 , xăng đi vào cửa nạp 2 qua lới lọc chui vào bệ van 6 và phun ra ở miệng phun xoáy 5

- Miệng phun 5 đợc thiết kế rất đặc biệt , xăng phải thoát ra qua lỗ tiếp tuyến nhỏ tạo thành chuyển động xoáy, chuyển động này tạo ra hiệu ứng phun xoáy giúp tán nhuyễn xăng, khí hỗn hợp đợc trộn đều

- Lúc ngừng hoạt động , lò xo sẽ ấn lõi từ 3 xuống ấn kín bệ van 6

- Thời gian hoạt động của vòi phun khởi động lạnh, đợc điều khiển và khống chế nhờ công tắc nhiệt_thời gian

Làm đậm khí hỗn hợp trong quá trình sởi nóng động cơ

- Sau khi động cơ đã khởi động xong có nghĩa là đã nổ máy đợc, phải cho động cơ

nổ ở chế độ chạy cầm chừng không tải trong 1 thời gian trớc khi cho kéo tải Động tác kỹ thuật này rất cần thiết để kéo dài tuổi thọ của động cơ và

đợc gọi là quá trình sởi nóng động cơ

- Sau khi động cơ đã nổ đợc, vòi phun khởi động lạnh luôn khởi động nhng nhu cầu sởi nóng động cơ vẫn đòi hỏi 1 lợng khí hỗn hợp đậm (giàu xăng), cơ cấu làm

đậm khí hỗn hợp đợc kiểm soát và điều khiển do bộ tiết chế sởi nóng động cơ Khi

động cơ đang còn nguội bộ tiết chế này giảm áp suất điều khiển van trợt trong bộ phân phối xăng nhờ vậy các khe phân lợng đợc mở rộng hơn xăng phun ra nhiều hơn Việc làm đậm xăng này phải đợc giảm liên tục theo mức tăng nhiệt độ của

động cơ tránh trờng hợp d xăng

5.2.3 Bộ tiết chế sởi nóng động cơ

A: lúc động cơ đang nguội lạnh

B: lúc động cơ đã nóng đến nhiệt

độ vận hành

1: màng van

2: đờng xăng hồi

3: áp suất kiểm soát

4: lò xo

5: lò xo lỡng kim