Những hạn chế của bộ chế hòa khí hiện tại và các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử

Xin cam kết đề tài: “Những hạn chế của bộ chế hoà khí hiện tại và các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử”.. Màng lửa được lan truyền với tốc độ tăng dần, hoà khí trong xylanh có

Trang 1

Lê Thị Kim Dung K31C – Vật Lý 1

Lời cảm ơn

Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy Trần Văn Giảng, Khoa Vật Lý Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2, người đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thiện bản khoá luận tốt nghiệp này

Em xin cảm ơn thầy Nguyễn Duy Thực – Khoa Cơ Khí Trường Cao Đẳng Nghề Việt Xô - Vĩnh Phúc, thầy đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận

Nhân dịp này, cho phép em được cảm ơn Ban Giám Hiệu, Ban Chủ Nhiệm Khoa Vật Lý, các thầy cô khoa Vật Lý Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2, đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khoá luận này

Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè và các bạn sinh viên lớp K31c – khoa Vật Lý đã luôn bên em, động viên, tạo điều kiện

và giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện và hoàn thiện khoá luận tốt nghiệp

Hà Nội, tháng 5 năm 2009

Tác giả

Lê Thị Kim Dung

Trang 2

Lời cam đoan

Tôi tên là: Lê Thị Kim Dung

Sinh viên lớp K31c – Khoa Vật Lý – Ngành Sư Phạm Kỹ Thuật, Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Xin cam kết đề tài: “Những hạn chế của bộ chế hoà khí hiện tại và

các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử”

1 Đây là đề tài do bản thân tôi nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của gv

Trần Văn Giảng, Khoa Vật Lý Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

2 Đề tài không hề sao chép từ bất cứ một tài liệu có sẵn nào

3 Kết quả nghiên cứu không trùng khớp các tác giả khác

Trang 3

Mục lục

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mở

đầu……… 1

Chương 1: Hệ thống cung cấp nhiên liệu……… 3

1.1 Xăng và yêu cầu về tỉ lệ của xăng với không khí……… 3

1.2 Qúa trình cháy trong động cơ xăng………… 8

1.3 Nhiệm vụ và phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu……… 10

1.4 Hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí…… 10

1.5 Hệ thống phun xăng……… 11

Chương 2:Những hạn chế của bộ chế hoà khí hiện tại……… 13

Chương 3: Các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử………18

3.1 EFI là gì……… 18

3.2 Các cảm biến của EFI……… 19

3.2.1 Cảm biến lưu lượng khí nạp……… 19

3.2.2 Cảm biến áp suất đường ống nạp (cảm biến chân không)………21

3.2.3 cảm biến vị trí bàn đạp ga……… 22

3.2.4 Cảm biến vị trí trục cam……… 24

3.2.5 Cảm biến vị trí trục khuỷu……… 24

3.2.6 Cảm biến nhiệt độ nước/cảm biến nhiệt độ khí nạp……… 25

3.2.7 Cảm biến oxy……… 26

3.2.8 Cảm biến tỉ lệ không khí – nhiên liệu………… 26

3.2.9 Cảm biến lambda……… 27

3.2.10 Bộ cảm biến vị trí bướm ga……… 28

3.2.11 Một số cảm biến khác……… 30

3.3 Một số hệ thống phun xăng điện tử……… 31

Trang 4

3.3.1 HTPX điện tử nhiều điểm Bosh Motronic……… 31

3.3.2 HTPX điện tử Mono – Jetronic……… 34

3.3.3 Một số hệ thống phun xăng điển hình………… 35

Kết luận………37

Tài liệu tham khảo………38

Trang 5

Mở đầu

1 Lí do chọn đề tài

Hiện nay, cùng với sự phát triển không ngừng của nền công nghiệp – khoa học kỹ thuật, ngành động cơ đốt trong cũng đã có những bước vượt bậc đáng kể Đầu tiên, ngành động cơ đốt trong được đánh dấu bằng việc phát minh ra động cơ 2 kỳ chạy bằng khí thiên nhiên Tiếp đó là những phát minh

về động cơ 4 kỳ chạy bằng xăng, động cơ 4 kỳ chạy bằng điezen… Hiện nay, động cơ đốt trong đóng vai trò rất quan trọng trong các lĩnh vực sản suất và đời sống Nguồn năng lượng do động cơ đốt trong tạo ra chiếm khoảng 80%

tỉ trọng trong tổng năng lượng được sử dụng trên toàn thế giới Tuy nhiên, việc ứng dụng động cơ đốt trong lại gặp nhiều khó khăn và trở ngại, nhất là vấn đề ô nhiễm môi trường và tính kinh tế khi sử dụng

Là một sinh viên sư phạm kỹ thuật, tôi muốn đi sâu tìm hiểu và nghiên cứu các giải pháp khắc phục những hạn chế của động cơ đốt trong Vì vậy, tôi

đã chọn đề tài cho luận văn của mình là: “Những hạn chế của bộ chế hoà

khí hiện tại và các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử”

2 Mục đích nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu các hạn chế và cách

khắc phục những hạn chế của bộ chế hoà khí hiện tại, các cảm biến của hệ thống phun xăng điện tử

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu một số vấn đề về xăng và quá trình cháy trong động cơ xăng

- Nghiên cứu những hạn chế của bộ chế hoà khí hiện tại

- Nghiên cứu thành phần cấu tạo, các giải pháp kỹ thuật tạo nên tính kinh tế cao và giảm ô nhiễm môi trường của hệ thống phun xăng điện tử

Trang 6

4 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu:

+ Nghiên cứu về xăng, thành phần cấu tạo của xăng và hệ số dư của không khí

+ Nghiên cứu các hạn chế của bộ chế hoà khí hiện tại

+ Nghiên cứu về các cảm biến của hệ thống phun xăng điện tử

Phạm vi nghiên cứu:

+ Các kiến thức liên quan đến xăng và hỗn hợp khí

+ Các tài liệu và kiến thức về bộ chế hoà khí hiện tại và hạn chế của bộ chế hoà khí hiện tại

+ Các cảm biến của hệ thống phun xăng điện tử

6 Phương pháp nghiên cứu

- Tìm hiểu lí thuyết, nghiên cứu các tài liệu tham khảo

- Tìm hiểu thực tế

- Thảo luận chuyên môn

7 Cấu trúc luận văn

Phần mở đầu

Nội dung

Chương 1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu

Trang 7

Chương 2 Những hạn chế của bộ chế hoà khí hiện tại

Chương 3 Các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử Kết luận

Trang 8

Chương 1: hệ thống cung cấp nhiên liệu

1.1 XĂNG Và YÊU CầU Về Tỉ Lệ CủA XĂNG với không khí

a Xăng

* Thành phần chính của xăng

Xăng là sản phẩm được chưng cất từ dầu mỏ, trong thành phần của xăng có 85% C, 15% H Xăng là hỗn hợp của nhiều cacbuahiđrô, xăng là loại nhiên liệu nhẹ, ủ=0,65ữ0,8 g/cm3, dễ bay hơi và tính chất tự chảy kém Thành phần chính của xăng gồm cacbuahiđrô no nhưng có dạng mạch nhánh

và cacbuahiđrô thơm nhân benzen là các kết cấu rất bền vững Ví dụ như isôôctan C8H18 và metylbenzen C6H5CH3

Hình 1.1 Sơ đồcấu tạo phân tử

C C C C H

H

C

H H

H

a isôôctan

b metylbenzen

Trang 9

* Tính chất của xăng

Trị nhiệt của xăng cỡ 10000ữ11000 Kcal/kg (giá trị nhiệt của xăng) Tính bay hơi của xăng phụ thuộc vào nhiệt độ Nhiệt độ thấp bay hơi chậm, nhiệt độ cao bay hơi nhanh nhưng không hoàn toàn tuyến tính Tỉ trọng của xăng nhẹ hơn nước ≈ 0,75 kg/lít

b Tỉ lệ xăng – không khí trong khí hỗn hợp

* Thành phần khí hỗn hợp

Thành phần khí hỗn hợp ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ cháy của động

cơ Khí hỗn hợp dùng trong động cơ xăng phải đảm bảo hai yếu tố sau: cháy tốt và cháy kiệt, nhiệt tỏa nhiều

- Khí hỗn hợp quá đậm: Hỗn hợp được tạo thành theo tỉ lệ 1kg xăng hòa lẫn với <13kg không khí, quá thiếu không khí nhiên liệu cháy không hết, công suất động cơ giảm Hỗn hợp gồm 1kg xăng hòa trộn với <5kg không khí thì không cháy được

- Khí hỗn hợp nhạt: Hỗn hợp được tạo thành theo tỉ lệ 1kg xăng hòa lẫn với >15ữ17kg không khí Hỗn hợp này hơi thiếu xăng, trong trường hợp này hỗn hợp vẫn cháy hết nhưng tốc độ cháy chậm dẫn đến công suất động cơ nhỏ

- Khí hỗn hợp quá nhạt: Hỗn hợp được tạo thành theo tỉ lệ 1kg xăng với lượng không khí lớn hơn 17kg Hỗn hợp này cháy rất chậm dẫn đến công suất

Trang 10

giảm Hỗn hợp gồm 1kg xăng hòa trộn với lượng không khí lớn hơn 21kg thì không cháy được

- Vậy để hòa khí cháy được thì tỉ lệ giữa xăng và không khí là: 1kg xăng hòa trộn với 5ữ21kg không khí Tuỳ theo chế độ làm việc của động cơ

mà ta lựa chọn hỗn hợp cho phù hợp

* Tỉ lệ khí hỗn hợp lí tưởng

Tỉ lệ khí hỗn hợp lí tưởng là 1/14,7 Tỉ lệ khí hỗn hợp 1/14,7 được gọi

là lí tưởng bởi vì lượng ôxy trong khí hỗn hợp này hoàn toàn thích ứng với lượng hiđrôcacbon trong xăng, giúp cho quá trình cháy của khí hỗn hợp được hoàn hảo nhất Tỉ lệ khí hỗn hợp sẽ xảy ra tình trạng nhiều xăng đối với tỉ lệ 1kg xăng trên 14kg không khí, cũng như quá dư thừa ôxy đối với tỉ lệ hỗn hợp 1kg xăng trên 16kg không khí

*Hệ số dư lượng không khí

Thành phần chủ yếu của hỗn hợp gồm các nguyên tố: oxy, hiđrô, cacbon

Nếu gọi thành phần khối lượng của các nguyên tố trên lần lượt là O, C,

H ta có:

H + C + O = 1 Nhiên liệu sẽ cháy và toả nhiệt tuân theo các phương trình sau:

C + O2 = CO2

2H2 + O2 = 2H2O

Do đó ta có các phương trình cân bằng khối lượng của các phản ứng:

12kg C + 32kg O2 = 44kg CO2 (1) 4kg H2 + 32kg O2 = 36kg H2O (2) Phương trình (1), (2) viết cho C kg cacbon và H kg hiđrô có dạng:

C kg cacbon + 8C

3 kg ôxy = 11C

3 kg cacbonic (3)

Trang 11

H kg hiđrô + 8 H kg ôxy = 9 kg nước (4)

Lượng ôxy cần thiết cho 2 phản ứng (3), (4):

8C

3 + 8H Trong 1kg nhiên liệu có sẵn O kg ôxy, vì vậy lượng ôxy cần thiết trong không khí (Oct) để đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu:

Oct = 8C

3 + 8H – O

Ta đã biết, thành phần khối lượng của ôxy trong không khí là 0,32, còn thành phần thể tích là 0,21 Ta có thể xác định lượng không khí cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu (Lo):

Lo = 1 ( C8

0, 23 3 + 8H – O) (kg/kg nhiên liệu) Thực tế, bằng thực nghiệm có thể xác định được lượng không khí thực

sự nạp vào động cơ tính cho 1kg nhiên liệu là L Tỉ số

0

LL

  gọi là hệ số dư

lượng không khí Hệ số dư lượng  đặc trưng cho mức độ đậm nhạt của hỗn hợp

* ảnh hưởng của hệ số dư lượng không khí

Hệ số dư lượng chỉ rõ mức độ sai biệt giữa tỉ lệ xăng – không khí cung cấp thực tế cho động cơ so với tỉ lệ hỗn hợp lí tưởng Hệ số dư lượng không khí ảnh hưởng tới công suất P và suất tiêu hao nhiên liệu be

Trang 12

Hệ số dư lượng không khí 

Hình1.2 : ảnh hưởng của hệ số dư lượng không khí  đối với công suất

động cơ P và suất tiêu hao nhiên liệu b e

Qua đồ thị ta thấy:

1

  lượng không khí nạp bằng lượng không khí yêu cầu lí tưởng 1

 thiếu không khí nạp, hay khí hỗn hợp giàu xăng, công suất động

cơ tăng, hiệu suất động cơ giảm,  trong khoảng 0,85ữ0,95

> 1 dư không khí nạp hay khí hỗn hợp nghèo xăng,  trong khoảng 1,05ữ1,3 Công suất động cơ giảm đồng thời suất tiêu hao nhiên liệu cũng giảm

 > 1,3 hỗn hợp quá nghèo xăng, không thể cháy được

 = 0,85ữ0,95 hỗn hợp cháy tốt phát huy công suất tối đa cho động cơ, lượng không khí thiếu so với lí tưởng khoảng 5ữ15%

=1,1ữ1,2 suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ tối đa, dư không khí khoảng 20%

 1,0 hệ số dư không khí này sẽ cho một tỉ lệ khí hỗn hợp lí tưởng và cho phép động cơ vận hành ổn định ở chế độ chạy cầm chừng

Trang 13

= 0,85ữ0,75 thiếu khoảng 15%ữ20% không khí Động cơ chuyển từ chế độ làm việc này sang chế độ làm việc khác tốt

1.2 Quá trình cháy trong động cơ xăng

Hình 1.3 Sơ đồ qúa trình cháy trong động cơ xăng

Qúa trình cháy trong động cơ xăng được chia làm 3 giai đoạn:

a Giai đoạn I: Giai đoạn cháy trễ

Diễn biến từ thời điểm 1 đến thời điểm 2 trên hình vẽ

Trang 14

ở thời điểm 1 bugi bật tia lửa điện Tia lửa điện có tác dụng phân tích nhiên liệu thành các gốc OH , CH 2, O, … hoạt động rất mạnh (đó là những ion và nguyên tử tự do)

Khi các gốc ion và nguyên tử tự do tích tụ nhiều thì mới bắt đầu có sự cháy, vì thế ở động cơ xăng có sự cháy trễ (tức là giai đoạn chuẩn bị cháy)

Giai đoạn cháy trễ kết thúc vào lúc ở khu vực gần xung quanh bugi xuất hiện sự cháy và hình thành màng lửa đầu tiên làm cho áp suất trong xylanh bắt đầu tăng lên Tại thời điểm 2 đường cong cháy tách khỏi đường cong nén chuẩn bị cho sự lan tràn màng lửa

b Giai đoạn II: Giai đoạn lan tràn của màng lửa

Diễn biến từ điểm 2 đến điểm 3 trên hình vẽ

Giai đoạn này bắt đầu từ lúc màng lửa lan ra đến lúc môi chất có áp suất cao nhất Màng lửa được lan truyền với tốc độ tăng dần, hoà khí trong xylanh có phản ứng ôxy hoá ngày một mãnh liệt và toả ra một số nhiệt lượng lớn, trong khi dung tích xylanh gần như không thay đổi làm áp suất và nhiệt

độ môi chất tăng nhanh

Giai đoạn này là giai đoạn cháy chính trong quá trình cháy hoà khí của động cơ xăng, phần lớn nhiệt lượng được toả ra trong giai đoạn này Quy luật toả nhiệt sẽ quyết định việc tăng áp suất, tức là quyết định khả năng đẩy pittông sinh công Vì vậy, thời kỳ này có ảnh hưởng quyết định tới tính năng của động cơ xăng

Trường hợp cháy bình thường tốc độ màng lửa vào khoảng 10-30 m/s, diện tích màng lửa thay đổi theo quy luật phân bố dung tích của màng cháy, tốc độ toả nhiệt, áp suất và nhiệt độ môi chất trong xylanh trong thời kỳ này tăng lên càng nhiều và làm cho công suất, hiệu suất động cơ đều được cải thiện tốt hơn Tuy vậy tốc độ cháy không thể quá lớn, nếu không sẽ làm tăng nhanh tốc độ tăng áp suất, gây va đập cơ khí, tăng tiếng ồn, làm cho hoạt

Trang 15

động của động cơ trở nên rung, gây mài mòn chi tiết và làm giảm tuổi thọ sử dụng động cơ

c Giai đoạn III: Giai đoạn cháy rớt

Diễn biến từ thời điểm 3 đến thời điểm 5 trên hình vẽ

ở thời điểm 4, khí cháy có nhiệt độ cao nhất Qúa trình lan tràn của màng lửa kết thúc gần điểm 5 Sở dĩ ở động cơ xăng cũng có giai đoạn cháy rớt vì: có thể có một số điểm trong không gian buồng cháy của xylanh có nhiên liệu nhưng không có không khí

Do đó một số nhiên liệu chưa kịp cháy ở giai đoạn II mà phải sang giai đoạn III mới có điều kiện gặp ôxy Tuy nhiên, ở động cơ xăng giai đoạn III rất ngắn Giai đoạn cháy rớt không có lợi cho động cơ xăng

1.3 Nhiệm vụ và phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu

a Nhiệm vụ

Hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí trong động cơ xăng có nhiệm vụ cung cấp hoà khí (hỗn hợp xăng và không khí) sạch vào xylanh động cơ Lượng và tỉ lệ hoà khí phải phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ

b Phân loại

Theo cấu tạo bộ phận tạo thành hoà khí, hệ thống được chia ra hai loại:

- Hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí

- Hệ thống nhiên liệu dùng vòi phun (hệ thống phun xăng)

1.4 Hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí.

a Nhiệm vụ

Bộ chế hoà khí (bình xăng con) có nhiệm vụ hoà trộn không khí và xăng theo một tỉ lệ thích hợp và cung cấp hỗn hợp này cho động cơ đốt trong

Trang 16

b Cấu tạo

1 vòi phun; 2 họng khuyếch tán; 3 bướm ga; 4 ziclơ; 5 phao; 6 buồng phao; 7 van

kim; 8 ống dẫn xăng; 9 lỗ thông khí; 10 bướm gió

Hình 1.4: Cấu tạo của bộ chế hoà khí

Buồng phao (6) dùng để chứa xăng

Phao (5) và van kim (7) để ổn định mức xăng trong buồng phao khi động cơ làm việc

Ziclơ (4) để điều chỉnh lưu lượng xăng qua vòi phun (1)

Vòi phun (1) để phun xăng từ buồng phao (6) vào họng khuyếch tán (2)

Lỗ thông khí (9) để đảm bảo áp suất trong buồng phao bằng áp suất bên ngoài

Họng khuyếch tán (2) có tiết diện nhỏ nhằm tăng vận tốc dòng khí nạp, tạo nên sự giảm áp suất khí tại họng

Bướm ga (3) để điều chỉnh lượng hoà khí cấp vào xylanh động cơ

c Nguyên lý làm việc

Bộ chế hoà khí làm việc theo nguyên tắc hoàn toàn cơ học Xăng được chuyển vào buồng phao qua ống dẫn nhiên liệu vào Khi khoang chứa đã nạp đầy đến một mức độ nhất định, phao và van phao sẽ dâng lên đóng kín đường

Trang 17

nạp nhiên liệu vào Trong quá trình nạp, pittông đi xuống, áp xuất xylanh giảm, không khí được hút vào xylanh sẽ đi qua họng khuyếch tán

Họng khuyếch tán có tiết diện nhỏ nên dòng khí đi qua họng có vận tốc lớn và áp suất giảm thấp hơn so với áp suất buồng phao

Do tác dụng của độ chân không và sự chênh lệch áp suất, xăng trong buồng phao được hút qua vòi phun và phun vào họng khuyếch tán Tại đây xăng bị dòng khí xé tơi tạo thành các hạt xăng Các hạt xăng này bay hơi và hoà trộn vào không khí tạo thành hoà khí đi vào xylanh

Khi cần điều chỉnh lượng hỗn hợp đi vào động cơ phù hợp với từng chế

độ làm việc của động cơ, cần thay đổi độ mở của bướm ga

cơ

Đường ống nạp

Bầu lọc khí

vòi phun

Bộ điều khiển phun

Bộ điều chỉnh

áp suất

Các cảm biến

Bơm xăng

Bầu lọc

xăng

Thùng

xăng

Trang 18

Đường tín hiệu điều khiển phun

Hình 1.5: Sơ đồ khối hệ thống phun xăng

và chế độ làm việc của động cơ nên hoà khí luôn có tỉ lệ phù hợp với chế độ làm việc của động cơ

Chương 2: những hạn chế của bộ chế hoà khí hiện tại

Tuy bộ chế hoà khí đáp ứng được một số yêu cầu về chế độ làm việc của động cơ nhưng vẫn tồn tại một số điểm sau:

- Đối với động cơ dùng bộ chế hoà khí khả năng thích ứng với các chế

độ làm việc không cao

+ Khi động cơ giàu xăng, do thiếu oxy trong sản phẩm cháy sẽ có CO,

Trang 19

- Đối với động cơ nhiều xylanh, dư lượng không khí giữa các xylanh không đồng đều, dẫn đến công tạo ra giữa các xylanh trong kỳ nổ không đều nhau gây ra tổn hao nhiên liệu Hỗn hợp của các xylanh càng xa bộ chế hoà khí càng giàu xăng

+ Ví dụ: Các xylanh số 1 và số 4 của động cơ 4 xylanh, các xylanh số 1

và số 6 của động cơ 6 xylanh nhận được khí hỗn hợp giàu xăng nhất

Sự phân phối khí hỗn hợp trong ống góp hút bộ chế hoà khí (hình 2.1) Xupap hút xylanh số 5 mở, các hạt xăng nặng tiếp tục lưu thông đến cửa nạp xylanh số 6 làm cho xylanh này dư xăng

1 Xăng đọng; 2 Các hạt xăng lớn; 3 Khí hỗn hợp; 4 Xylanh số 5 đang hút

Hình 2.1: Nhược điểm của việc phân phối khí hỗn hợp kiểu bộ chế hoà khí Xylanh càng xa bộ chế hoà khí càng nhận được khí hỗn hợp giàu

xăng

Xăng nặng hơn không khí nên lưu thông không thông suốt xuyên qua các đoạn cong của ống nạp Các hạt xăng lớn tiếp tục lưu thông theo quán tính đến vách cuối của ống nạp và ngưng đọng tại đây Số xăng này bốc hơi

và cung cấp thêm cho các xylanh đầu và cuối dẫn đến khí hỗn hợp cung cấp cho các xylanh này luôn giàu xăng hơn các xylanh khác

Trang 20

- Hệ số nạp của bộ chế hoà khí không cao vì có chỗ thắt ở họng khuyếch tán và tổn thất nhiệt độ để sấy nóng đường ống nạp dẫn đến hiệu suất không cao

- Khi động cơ làm việc ở độ cao càng lớn so với mực nước biển, mật độ không khí càng giảm dẫn đến lượng không khí nạp thực tế giảm đi và hỗn hợp càng đậm lên Do lượng không khí nạp giảm dẫn đến công suất giảm và làm tăng độc hại khí thải

- Đối với hệ thống làm đậm: do dẫn động bằng cơ khí nên thời điểm bắt đầu làm đậm chỉ phụ thuộc vào độ mở bướm ga mà không phụ thuộc vào tốc

độ vòng quay n nên ảnh hưởng đến đặc tính tải của động cơ ở chế độ này (hình vẽ) Công suất của động cơ tăng do làm đậm tại 80% độ mở bướm ga trở đi

+ Khi n lớn, công suất của động cơ tăng nhanh theo độ mở của bướm

Trang 21

- Hệ thống không tải: Khi động cơ chạy không tải hoặc tải nhỏ bướm ga gần như đóng kín Lúc đó một lượng khí sót đáng kể còn lưu lại trong xilanh làm cho tốc độ cháy của hỗn hợp rất chậm và nạp không đầy

- Đối với hệ thống tăng tốc: Trong qúa trình mở đột ngột bướm ga,

lò xo bị nén lại, khi quá trình kết thúc lò xo dãn ra từ từ có tác dụng kéo dài quá trình phun nhiên liệu thêm một thời gian nữa, do đó có thể tránh được hiện tượng động cơ rồ máy lên đột ngột rồi chết máy do hỗn hợp nhạt đi đột ngột, vì hệ thống chưa kịp thời cung cấp nhiên liệu cho động cơ Nhưng việc chế tạo lò xo dãn ra từ từ rất khó và độ chính xác không cao

- Động cơ không phát hết công suất có thể do thành phần khí hỗn hợp quá nhạt hoặc quá đậm Thành phần khí hỗn hợp quá nhạt thường gây nổ trên ống hút, vì hỗn hợp nhạt có tốc độ cháy chậm Khi xupáp hút mở, khí hỗn hợp chưa cháy hết trong xylanh và châm cháy hỗn hợp trên đường ống hút

- Bộ chế hoà khí dẫn động bằng cơ khí nên điều khiển không tức thì, xảy ra mài mòn, cong vênh, do đó điều khiển không chính xác Mặt khác cần phải bôi trơn, thay thế kiểm tra thường xuyên

- Hỗn hợp được hình thành từ họng khuyếch tán nên khi hỗn hợp đi qua đường ống nạp vào buồng cháy sẽ có một lượng xăng đọng bám trên đường ống nạp, vì vậy có thể ảnh hưởng đến chế độ hoạt động của động cơ sau đó

- Động cơ ấm sẽ khởi động khó có thể là vì bướm gió hư hoặc bướm gió bị đóng, hoặc van điều khiển nhiệt cổ góp bị kẹt đóng

- Động cơ ấm lên chậm có thể do bướm gió hư hoặc van điều khiển nhiệt cổ góp kẹt mở

- Khi động cơ làm việc có thể xảy ra trường hợp vì một lý do nào đó sức cản bên ngoài giảm hoặc mất đột ngột, bộ chế hoà khí chưa phản ứng kịp thời để đóng bớt bướm ga nên động cơ chạy không tải với tốc độ vòng quay

Trang 22

rất lớn làm mài mòn và có thể làm hư hỏng các chi tiết chuyển động do lực quan tính lớn đồng thời làm tiên tốn nhiên liệu và ô nhiễm môi trường

- Trong buồng cháy có nhiều muội than, do nhiên liệu ngưng đọng bị phân huỷ vì nhiệt

- Bộ chế hoà khí không đáp ứng kịp thời nhiên liệu trong quá trình tăng tốc động cơ do sử dụng bằng phương pháp cơ khí nên không tức thời

- Chế độ từ không tải đến tải nhỏ hỗn hợp rất đậm, do tỉ lệ khí sót trong hỗn hợp lớn và nhiệt độ động cơ thấp nên điều kiện bay hơi, hoà trộn, hình thành hỗn hợp và cháy kém

+ Hỗn hợp rất giàu gây nên khí xả có màu đen, khói mù

+ Động cơ chết máy khi nó ấm lên

+ Động cơ chết máy sau khi đang chạy tốc độ cao

- Hỗn hợp nhiên liệu giàu hoặc nghèo quá làm động cơ cháy ngược

- Không khí vào động cơ có thể không qua bộ chế hoà khí, mà đi qua các khớp nối không kín khít của bộ chế hoà khí hoặc qua các mặt tiếp giáp không kín giữa ống hút vào nắp xylanh động cơ Làm ảnh hưởng đến chế độ làm việc của động cơ

- Khi động cơ bị nghiêng, bộ chế hoà khí làm việc không tốt, có thể không hoạt động

- Động cơ chạy với tốc độ nhanh, hoàn toàn không tải vẫn tốn xăng

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao đối với quá trình hình thành khí hỗn hợp, nhằm giảm áp suất tiêu hao nhiên liệu và độc hại trong khí thải, cũng như cải thiện chất lượng làm việc của động cơ ở mọi chế độ làm việc, người

ta trang bị hệ thống điều khiển bằng điện tử Cụ thể là hệ thống phun xăng điện tử EFI

Trang 23

Chương 3: các cảm biến trong hệ thống phung xăng điện tử

3.1. EFI là gì?

EFI là chữ viết tắt của Electronic Fuel Injectoin, có nghĩa là hệ thống điều khiển bằng điện tử Hệ thống này cung cấp hỗn hợp khí cho động cơ một cách hoàn hảo Tuỳ theo chế độ làm việc của động cơ, EFI thay đổi tỉ lệ khí – nhiên liệu để luôn luôn cung cấp cho động cơ một hỗn hợp khí tối ưu

Cụ thể ở chế độ khởi động trong thời tiết lạnh giá, hỗn hợp khí được cung cấp giàu xăng, sau khi động cơ đã được nhiệt độ vận hành, hỗn hợp khí sẽ nghèo xăng hơn ở chế độ cao tốc lại được cung cấp hỗn hợp khí giàu xăng trở lại

Cả hai hệ thống (bộ chế hoà khí hay hệ thống EFI) đo lượng khí nạp

mà thay đổi theo góc mở của bướm ga và tốc độ động cơ, đều cung cấp một tỉ

lệ nhiên liệu và không khí thích hợp đến các xilanh phụ thuộc vào lượng khí nạp