Đồ án khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ k20z2 lắp trên xe ô tô honda civic 2

Và hệ thống phun xăng điện tử đã ra đời nó kết hợp giữa các tín hiệu điện tử, bộ vi xử lý và hệ thống nhiên liệu thông thường, nó giúp khắc phục các nhược điểm không thể khắc phục được

Trang 1

Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ K20Z2 lắp trên xe ôtô

Honda Civic 2.0 i- VTEC

MUC LUC

0 MG DAU

1 TONG QUAN VE HE THONG NHIEN LIEU DONG CO XANG

1.1 Nhiệm vụ của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng

1.2 Các yêu cầu hỗn hợp cháy của động cơ xăng

1.2.1 Yêu cầu nhiên liệu xăng

1.2.2 Tỷ lệ hỗn hợp giữa nhiên liệu và không khí (hoà khí)

1.2.3 Hệ số dư lượng không khí (a)

1.2.4 Đường đặc tính của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng

1.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu trong động cơ xăng

1.3.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu dùng cacbuaratơ

1.3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu phun xăng

1.3.3 So sánh động cơ phun xăng với động cơ dùng bộ ché hòa khí

2 GIÓI THIỆU ĐỘNG CƠ K20Z2

2.1 Giới thiệu chung

2.1.1 Giới thiệu chung về xe Honda Civic 2.0 i-VTEC

2.1.2 Giới thiệu chung về động cơ K20Z2

2.2 Các thành phần chính trong động cơ K20Z2

2.2.1 Những chỉ tiết có định

2.2.2 Cơ cấu phân phối khí

2.2.3 Cơ cấu trục khuỷu_ thanh truyền

2.2.4 Hệ thống nhiên liệu

2.2.5 Hệ thống bôi trơn

2.2.6 Hệ thống làm mát

2.2.7 Hệ thông đánh lửa

2.2.8 Hệ thông hồi lưu khí xả(EGR)

3 KHẢO SÁT HỆ THÓNG PHƯN XĂNG ĐIỆN TỬ ĐỘNG CƠ K20Z2

3.1 Hệ thống phun xăng điện tử động cơ K20Z2

3.1.1 Sơ đồ bố trí chung của hệ thống phun xăng điện tử động cơ K20Z2

3.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính

3.2 Hệ thống cung cấp không khí động cơ K20Z2

3.2.1 Sơ đồ hệ thống cung cấp không khí

3.2.2 Các bộ phận chính của hệ thống cung cấp không khí

3.3 Hệ thống điều khiển phun xăng điện tử động cơ K20Z2

Trang 2

3.3.4 Hệ thống điều khiển điện tử ECU (Electronic Control Unit) 60

4.2.8 Xây dựng đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 86 4.2.9 Triển khai đồ thị phụ tải ở toạ độ cực đại thành đồ thị Q-œ 87

4.2.10 Xây dựng đồ thị véctơ phụ tải tác dụng trên đầu to thanh truyền 90

5 TINH TOAN HE THONG NHIEN LIEU DONG CO K20Z2 & QUI TRINH

5.1.1 Xác định lượng nhiên liệu cung cấp cho một chu trình 93

Trang 3

0 MO DAU

Trong cudc sống hiện đại cùng với sự phát triển của xã hội việc vận chuyên hàng hóa và đi lại của con người giữa vùng này và vùng khác, giữa nước này và nước khác là một nhu cầu không thê thiếu

Ngành vận tải nói chung và ngành vận tải ôtô nói riêng có chức năng vận chuyên hành khách và hàng hóa, nhằm đáp ứng nhu cầu đi lại của con người cũng như nhu cầu cho sản xuất và tiêu dùng Là mạch máu của nền kinh tế quốc dân, có liên quan trực tiếp đến tất cả các ngành ở mỗi quốc gia, giao lưu liên vận quốc tế Là

khâu then chốt là đòn bây đối với toàn bộ các hoạt động kinh tế văn hóa xã hội Đặc

biệt còn làm nhiệm vụ chuyền tái giữa các ngành vận tải khác như: Vận tải đường không vận tái đường thủy, vận tải đường sắt đến các địa điểm sản xuất và tiêu dùng Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngành vận tải ôtô cũng phát triển không ngừng, nhằm tạo ra các dòng xe chuyên dùng và hiện đại để phục vụ cho nhu cầu ngày càng tăng và yêu cầu ngày càng khắt khe của xã hội Trong đó dòng xe du lịch được chú trọng cải tiến nhất với cả về mẫu mã và chất lượng vì nó đáp ứng nhu cầu đi lại và tiện lợi trong việc lưu thông hiện nay Đặc biệt động cơ được là bộ phận được quan tâm nhát, vì nó là bộ phận phát ra công suất chính cho xe, tiêu thụ nhiên liệu và thải khí thải ra môi trường chung quanh Hệ thống nhiên liệu trong động cơ được đặt lên hàng đầu để các nhà sản xuất nghiên cứu đề cải tiến làm sao tận dụng

tối đa lượng nhiên liệu cần thiết cung cấp cho động cơ được sử dụng triệt để và có

hiệu quả nhất, để giảm bớt tiêu hao nhiên liệu nhằm giảm lượng khí thải độc hại ra

môi trường và hạ giá thành sản phẩm

Từ ngày đầu sơ khai là động cơ hơi nước (đầu máy hơi nước) mà nhiên liệu chủ

yếu là than đá với hiệu suất rị có ích chỉ đạt từ re = 0.09 ~ 0.14 Rất nang va cong

kểnh vì cần có nhiều trang bị phụ như: Nồi hơi, buồng cháy và máy nén khởi động chậm và khó khăn, bảo dưỡng khó khăn và tốn rất nhiều nước trong suốt quá trình hoạt động Hiện nay qua hơn hai thế kỷ cải tiến kỹ thuật và ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật khác vào động cơ thì động cơ ôtô hiện nay đã được cải tiến thành động cơ động cơ đốt trong hoàn chỉnh chủ yếu các nhiên liệu lỏng và hóa lỏng như: Xăng, dầu điêđen, hoặc ga hóa lỏng, hoặc hỗn hợp các loại nhiên liệu trên Với hiệu suất có ích cao có thể đạt được từ Tịe = 0.4+ 0.52, có kích thước nhỏ gọn, khối lượng nhẹ vì toàn bộ chu trình của động cơ đốt trong được thực hiện trong một thiết bị duy nhất, khởi động nhanh và dễ dàng, ít hao nước, bảo dưỡng đơn giản và thuận tiện Trong đó, hệ thống nhiên liệu động cơ xăng được cải thiện rõ rệt và đã có được những bước đột phá vượt bậc Hệ thống nhiên liệu sử dụng bộ chế hòa khí đơn giản

nhất là bộ chế hòa khí kiểu bốc hơi có cấu tạo rất đơn giản, việc hòa trộn không khí

Trang 4

và nhién ligu (hoa khi) xay ra try tiép trong binh xang và tiêp tục trên đường ông

nạp bằng việc cho không khí di qua mặt thoáng của bình xăng tận dụng sự bốc hơi của xăng hình thành hòa khí rồi qua đường ống nạp đi vào động cơ Rồi đến, bộ chế hòa khí kiểu phun có cấu tạo khá phức tạp nó dựa vào áp suất chân không đề vận hành việc phun xăng từ bình xăng ra đường ống nạp đề tạo thành hòa khí cung cấp cho động cơ Sau đó là bộ chế hòa khí loại hút đơn giản, nó lợi dụng áp suất dư trên đường ống nạp bằng việc thay đổi kích thước của cô góp trong khí lưu lượng của

dòng khí không đồi dé hút xăng từ bình xăng vào đường ống nạp để tạo thành hòa

khí Và bộ chế hòa khí hút hiện đại có nguyên lý hoạt động gàn giống như bộ chế hòa khí đơn giản nhưng nó có thêm các hệ thống và cơ cấu phụ khác ngoài hệ thống phun chính như: Hệ thống không tải, hệ thống làm đậm, bơm tăng tốc, hệ thống khởi

động, cơ cấu hiệu chỉnh độ cao so với mặt nước biền, cơ cấu hiệu chỉnh theo trạng

thái của động cơ, hiệu chỉnh không tải nhanh, hiệu chỉnh không tải cưỡng bức, hạn

chế tốc độ cực đại Nhằm tạo thành hòa khí có thành phần khí nhiên liệu phù hợp

với mọi chế độ hoạt động của động cơ Các hệ thông nhiên liệu trên liên tục được cải

tiến và nâng cấp tuy nhiên chúng vẫn còn tồn tại một số khuyết điểm như: Thành

phần hỗn hợp không khí_ nhiên liệu không được tối ưu, do các mạch xăng ở các chế

độ làm việc hoàn toàn điều khiển bằng cơ khí Nếu hoà khí quá đậm dẫn đến xăng cháy không hết sản sinh ra khí độc như HC, CO và ngược lại nếu hoà khí quá nhạt

sẽ sinh ra khí độc NO, Các xilanh trên cùng một động cơ nhận lượng hoà khí đồng

nhất, hỗn hợp không khí_ nhiên liệu càng xa bộ chế hòa khí càng giàu xăng

Để tối ưu hóa việc cung cấp nhiên liệu cho động cơ và khắc phục các nhược điểm trên, hiện nay cùng với sự phát triển của các ngành khác đặc biệt là ngành điện

tử và vi mạch điện tử Người ta đã áp dụng các thành tựu của các ngành khoa học này đề cải tiền hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng cho ôtô đời mới Và hệ thống phun xăng điện tử đã ra đời nó kết hợp giữa các tín hiệu điện tử, bộ vi xử lý và hệ thống

nhiên liệu thông thường, nó giúp khắc phục các nhược điểm không thể khắc phục

được của bộ chế hòa khí và giúp cho việc tạo ra hòa khí để cung cấp cho xi lanh động cơ được chính xác, thuận lợi hơn, tiết kiệm tối đa nhiên liệu, giảm khí thải độc hại ra môi trường và công suất động cơ được nâng cao Vì việc cung cấp nhiên kiểu

để tạo thành hòa khí trong động cơ được điều chỉnh bằng bộ điều khiển điện tử

thông minh (ECU) và hoàn toàn tự động

Điều đó đã được các hãng xe lớn trên thế giới như:Honda, Toyota, Mecider, Pord đặc biệt quan tâm và phát triển từ những thập niên 90 của thế kỷ trước Trong đó nỗi lên là hãng Honda ra đời tại Nhật Bản đầu tiên vào năm 1973 trải qua tám thời kỳ cải tiến kỹ thuật và phát triển quan trọng đến năm 2006 hãng đã cho ra

Trang 5

Honda Civic 2.0 i- VTEC đời dòng xe đời mới hạng sang đó là xe Honda Civic 2.0 ¡-VTEC Có công nghệ

tiến, giá thành hạ và chức năng an toàn vượt trội như:

Hinh 0-1 Xe Honda Civic 2.0 i-VTEC trên thị trường

Xe được trang bị động cơ đời mới K20Z2, sử dụng hệ thống phun xăng điện tử

đa điểm tiên tiến nhất hiện nay, có hệ thống đóng mở xupáp thông minh nhằm tiết

kiệm nhiên liệu, khung gầm chắc chắn, hệ thống lái ổn định, hộp số năm tay số tự

động, khả năng chống xóc, chung rung và chống ồn đặc biệt tốt, với giá cả hợp lý

khoảng 605 triệu đồng Việt Nam (vào năm 2008) Nên kể từ khi Honda Việt Nam

chính thức giới thiệu xe Honda Civic trên thị trường Việt Nam vào ngày 24 tháng 8 năm 2006 cho đến ngày 19 thang 10 năm 2007 các đại lý của hãng Honda đã bán được 4000 xe Civic, liên tục giữ ngôi đầu trong phân khúc thị trường xe cùng loại Với tất cả các ý nghĩa nêu trên em đã chọn “Khảo sát hệ thống nhiên liệu động

cơ K20Z2 lắp trên xe Honda Civic 2.0 ¡-VTEC” làm để tài tốt nghiệp cho mình

nhằm tìm hiểu kĩ hơn nữa về hệ thống nhiên liệu động cơ xăng, một lĩnh vực luôn được ưu tiên phát triển qua các giai đoạn phát triển của ngành công nghiệp ôtô Với những nội dung chính sau:

+ Tổng quan về hệ thông nhiên liệu động cơ xăng

+ Giới thiệu chung động cơ về K20Z2

+ Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ K20Z2

+ Động học và động lực học

+ Tính toán lượng phun và kiểm tra vòi phun

Trang 6

1 TONG QUAN VE HE THONG NHIEN LIEU DONG CO XANG

1.1 Nhiệm vụ của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng

Chuẩn bị và cung cấp hỗn hợp hơi xăng và không khí (hoà khí) cho động cơ,

đảm bảo số lượng và thành phần của hỗn hợp không khí và nhiên liệu luôn phù hợp

với chế độ làm việc của động cơ

Hệ thống nhiên liệu của động cơ xăng bao gồm các thiết bị: Thùng xăng, bơm xăng, lọc xăng Đối với hệ thống nhiên liệu phun xăng điện tử còn có ống phân

phối, vòi phun chính, vòi phun khởi động lạnh, bộ điều áp, bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu, các cảm biến và hệ thống điều khiển kim phun ECU

1.2 Các yêu cầu hỗn hợp cháy cúa động cơ xăng

1.2.1 Yêu cầu nhiên liệu xăng

Để đảm bảo cho động cơ hoạt động bình thường xăng phải đạt các yêu cầu sau: + Có độ bay hơi thích hợp đề động cơ dễ khởi động và làm việc ồn định, không tạo ra hiện tượng nghẽn hơi, đặc biệt vào mùa hè khi nhiệt độ môi trường cao

+ Có tính chống kích nồ cao, dé động cơ làm việc bình thường ở phụ tải lớn

+ Có tính ổn định hóa học tốt, không tạo ra các hợp chất keo trong bình chứa, khi cháy không để lại muộn than trong buồng đốt và không ăn mòn các chỉ tiết trong động cơ

+ Không đông đặc khi nhiệt độ hạ thấp, không hút nước và tạo ra các tinh thể nước đá khi gặp lạnh

1.2.2 Tỷ lệ hỗn hợp giữa nhiên liệu và không khí (hoà khí)

+ Có thành phần hỗn hợp thích ứng với từng chế độ làm việc của động cơ + Hỗn hợp phải đồng nhất trong xilanh và như nhau với mỗi xilanh

+ Đáp ứng từng chế độ làm việc của động cơ, thời gian hình thành hỗn hợp phải

đảm bảo tốc độ

+ Hỗn hợp cung cấp phải đáp ứng với ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường và nhiệt độ động cơ

+ Thành phần nhiên liệu phải đảm bảo giúp cho sự hình thành hỗn hợp tốt

+ Công suất, suất tiêu hao nhiên liệu và thành phần khí thải phù hợp với tý lệ

hỗn hợp khí trên động cơ

+Với động cơ xăng tỷ lệ hỗn hợp không khí - hơi xăng là 14,7 trên 1

+ Lượng nhiên liệu được phun tùy theo tải, tốc độ động cơ và một thành phần

tùy theo thành phần của khí thải

+ Sự hoạt động phụ thuộc chế độ hoạt động: Chế độ không tải, một phần tải, đầy

tải mà dẫn đến hệ số dư lượng không khí thích hợp.

Trang 7

1.2.3 Hệ sô dư lượng không khí (a)

— G,

G,, Lo

a

Trong d6: Gy, Gai Luu lwong không khí và nhiên liệu qua bộ chế hoà khí [kg/s]

Lo- lugng khong khí lý thuyét dùng để đốt cháy I kg nhiên liệu [kg/kgnl]

Ne Giàu xăng

Hình 1-1 Đồ thị biểu diễn công suất (Ne) và suất tiêu hao nhiên liệu (ge) theo

hệ số dư lượng không khí (œ)

Dựa vào đồ thị ta thấy công suất động cơ (Ne) đạt cực đại khi hỗn hợp hoà khí đậm (œ = 0,8 + 0,9) và suất tiêu hao nhiên liệu (ge) cực tiểu khi hỗn hợp hoà khí hơi loãng (œ = 1,05 ~ 1,15)

Hình 1-2 Đồ thị biểu diễn thành phan khí thải theo hệ số dư lượng không khí (œ)

CH- Hydrocarbons; CO- Carbon monoxide; No,- Nitrogen monoxide

+ Với œ= 1 lượng không khí nạp bằng lượng không khí lý thuyết

+ Với œ<1 không khí nạp ít, hỗn hợp giàu nhiên liệu Như vậy công suất tăng nhưng tiêu hao nhiên liệu cũng tăng

+ Khi ơ = 0,80 +0,95 công suất động cơ đạt cực đại.

Trang 8

Honda Civic 2.0 ¡-VTEC + Với œ > I không khí nạp nhiều, hỗn hợp nghèo nhiên liệu, nhiên liệu tiêu thụ

ít Công suất động cơ thấp hơn

+ Với œ > 1,3 hỗn hợp không thể kéo dài sự cháy, với hai hình vẽ trên chứng tỏ rằng công suất động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu, thành phần khí thải luôn bị ảnh hưởng của hệ số dư lượng không khí (a)

Từ đó, chúng ta thây rằng không có một giá trị nào thích hợp cho mọi điều kiện

của động cơ

+ Trên thực tế, hệ số dư lượng không khí bằng 0,9 +1,1 là thích hợp nhất

Tuy vậy đề đạt được giới hạn này người ta phải đo lưu lượng không khí hút vào động cơ, từ đó đưa ra lượng nhiên liệu thích hợp

+ Khi œ= 0,885 +0,9 công suất động cơ đạt tối đa, lượng không khí thiếu so với

trường hợp lý tưởng từ 5 +15% Bộ phận đáp ứng chế độ này tương đương với bộ phận mở rộng cánh bướm ga trong bộ chế hòa khí

+ Khi œ= 1,05 +1,15 khi đó suất tiêu hao nhiên liệu bé nhất, lượng không khí

thiếu khoảng 20%

1.2.4 Đường đặc tính của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng

Là quan hệ giữa hệ số dự lượng không khí theo độ chân không ở họng ơ =

Hệ sô dư lượng không khí (œ) của hoà khí trong bộ trong bộ chê hoà khí đơn giản sẽ giảm dần (tức hoà khí đậm dân lên) khi tăng độ chân không ở họng hoặc lưu lượng không khí qua họng Trên thực tế, mật độ không khí giảm dần khi tăng độ chân không 6 hong (Ap) trong khi đó khối lượng riêng của xăng (pn!) hầu như không

thay đối, đó là lý do làm cho hoà khí đậm dần khi tang Ap

0,02

0,01

6 Anpag||100 300 500 700 APh mưcệt nước Hình1-3 Đặc tính của bộ chế hoà khí đơn giản 1.2.4.2 Bộ chế hoà khí lý tưởng

Trang 9

Honda Civic 2.0 ¡-VTEC + Đề thị œ-Gk thể hiện biến thiên của hệ số dư lượng không khí (œ) theo lưu

lượng không khí (G+) (tính theo % lượng không khí mở hoàn toàn bướm ga) ở chế

độ công suất cực đại (đường 2) và suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất (đường 3) trong

thực tế sử dụng, người ta chỉ đòi hỏi công suất cực đại khi mở 100% bướm ga (điểm

1), còn lại các vị trí đóng nhỏ bướm ga cần điều chỉnh để động cơ hoạt động với

thành phần hoà khí tiết kiệm nhiên liệu nhất Vì vậy mối quan hệ lý tưởng nhất giữa

a va Gk sé là đường 4 đó chính là đặc tính của bộ chế hoà khí lý tưởng khi chạy ở một số vòng quay nhất định

Hình 1- 4 Đặc tính của bộ chế hoà khí lý tưởng

1 Công suất cực đại khi mở 100% bướm ga; 2 Chế độ công suất cực đại

3 Suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất; 4 Mối quan hệ lý tưởng giữa ơ và Œk

+ So sánh đặc tính của bộ chế hoà khí đơn giản (hình 1-3) và bộ chế hoà khí lý

tưởng (hình 1-4) thây rằng: Bộ chế hoà khí lý tưởng hoà khí cho động cơ với thành

phần tốt nhất ở mọi chế độ hoạt động Do đó muốn hiệu chỉnh để được hình dạng sát với đặc tính của bộ chế hoà khí lý tưởng, thì trên cơ sở bộ chế hoà khí đơn giản cần

bổ sung thêm một số hệ thống và cơ cấu đảm bảo thỏa mãn các yêu cầu sau:

+ Ở chế độ không tải, muốn động cơ chạy ổn định cần có hoà khí đậm (œ~0,4

+ 0,8 ) và phải tạo điều kiện để xăng được phun tơi, phân bố đều và dé bay hơi trong

Trang 10

+ Khi ôtô bắt đâu lăn bánh hoặc khi cân tăng tôc nhanh phải mở bướm ga đê

hút nhiều hòa khí vào xilanh, những lúc ấy thường làm cho hòa khí bị nhạt (do quán tính của xăng nhỏ hơn nhiều so với không khí làm cho tốc độ xăng vào xilanh chậm hơn) Vì vậy khi mở nhanh bướm ga cần có biện pháp tức thời phun thêm xăng tới

mức cần thiết để hòa khí khỏi nhạt, qua đó rút ngắn thời gian bắt đầu lăn bánh cũng

như tăng tốc độ của ôtô

1.2.4.3 Hệ thống phun xăng điện tử

Trong quá trình hoạt động của động cơ ECU của động cơ luôn nhận được tín hiệu từ các cảm biến để nhận biết được tình trạng hoạt động của động cơ Nhờ tín

hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga mà ECU nhận biết được động cơ đang ở chế độ không tái, tăng tốc hay toàn tải Đồng thời nhờ tín hiệu từ cảm biến lưu lượng khí

nạp và cảm biến nhiệt độ khí nạp ECU xác định lượng nhiên liệu thích hợp cần cung cấp cho phù hợp với từng chế độ hoạt động của động cơ

Tuy nhiên lượng nhiên liệu phun vào động cơ luôn được ECU hiệu chỉnh dé động cơ hoạt động tối ưu nhất, lượng nhiên liệu hiệu chỉnh dựa trên các tín hiệu từ cảm biến nồng độ ôxy ECU động cơ sẽ so sánh điện áp của tín hiệu từ cảm biến so với một điện áp định trước Nếu điện áp của tín hiệu cao hơn, nó nhận biết rằng tỷ lệ của hỗn hợp đậm hơn lý thuyết và nó sẽ giảm lượng nhiên liệu phun ở mức xác định Nếu điện áp của tín hiệu thấp hơn thì ngược lại nó sẽ tăng lượng nhiên liệu phun Hệ

số hiệu chỉnh này thay đổi trên khoảng 0,§ + 1,2

Mặc dù vậy, đề ngăn ngừa không cho bộ lọc khí xả quá nóng và đảm bảo cho động cơ hoạt động tốt ECU của động cơ sẽ không nhận được tín hiệu từ cảm nồng

độ ôxy trong các trường hợp sau: Trong khi động cơ khởi động, quá trình làm đậm hỗn hợp sau khi khởi động, quá trình làm đậm khi tăng tốc, khi nhiệt độ nước làm

mát thấp hơn dưới một giá trị xác định, khi xảy ra cắt nhiên liệu

Khi tình trạng kỹ thuật của động cơ thay đổi theo thời gian (đo hao mòn) tỷ lệ khí - nhiên liệu tạo bởi khoảng thời gian phun cơ bản do ECU động cơ tính toán sẽ

biến động so với lý thuyết Sự biến động này lớn sẽ làm cho hiệu chỉnh phản hồi tỷ

lệ khí - nhiên liệu vượt quá tỷ lệ hiệu chỉnh và làm tăng thời gian hiệu chỉnh đề trở

về tý lệ lý thuyết

Vì vậy khi có sự cố xảy ra, ECU động cơ ghi nhớ giá trị trung bình của tỷ lệ hiệu chỉnh và xác định lại khoảng thời gian phun cơ bản theo giá trị trung bình đó

Chức năng này gọi là điều khiển ghi nhớ tỷ lệ khí - nhiên liệu Kết quả của điều

khiển ghi nhớ này là sự hiệu chỉnh phản hồi tỷ lệ khí - nhiên liệu luôn luôn đưa được giá trị trung bình của tỷ lệ hiệu chỉnh về một Điều này cho phép tỷ lệ khí - nhiên liệu nhanh chóng trở về khoảng gần với lý thuyết Hơn nữa, hiệu chỉnh ghi nhớ được

Trang 11

thực hiện sẽ làm cho tỷ lệ khí - nhiên liệu nhanh chóng trở vê với khoảng gân lý thuyết hơn

Hình 1.5 Đường đặc tính động cơ phun xăng 1.3 Nguyên lý hoạt động cúa hệ thống nhiên liệu trong động cơ xăng

1.3.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu dùng cacbuaratơ

Trên các động cơ xăng cô điền việc tạo hỗn hợp nhiên liệu không khí đều ở bên ngoài động cơ một cách thích hợp trong một thiết bị riêng trước khi đưa vào

buồng cháy động cơ gọi là bộ chế hòa khí Các bộ chế hòa khí hiện nay được chia ra

làm ba loại sau: Loại bốc hơi, loại phun, loại hút

Trong bộ chế hoà khí loại hút có hai loại là bộ chế hoà khí loại hút đởn giản và

bộ chế hoà khí loại hút hiện đại

1.3.1.1 Bộ chế hòa khi bốc hơi

Bộ chế hòa khí bốc hơi chỉ dùng cho loại xăng dễ bốc hơi

Sơ đồ nguyên lý

Hình 1-6 Sơ đồ bộ chế hòa khí bốc hơi

1- Họng; 2- Bầu xăng; 3- Ống nạp; 4- Bướm ga

Xăng được đưa từ thùng chứa đến bầu xăng (2) của bộ chế hòa khí Trong

hành trình hút của động cơ không khí theo đường ống (1) lướt qua mặt xăng của bau

Trang 12

Honda Civic 2.0 i- VTEC _ xăng (2), ở đây không khí hòa trộn với hơi xăng tạo thành hôn hợp giữa hơi xăng và

mặt xăng và thành của bầu xăng (2)

Ưu điểm chính của loại chế hòa khí bốc hơi là hơi xăng và hỗn hợp không khí hòa trộn với nhau rất đều Nhưng loại này lại có nhiều khuyết điểm như cồng kénh,

dé sinh hoa hoan, rat nhạy cảm với mọi thay đổi của điều kiện khí trời, lúc động cơ chạy phải luôn điều chỉnh vì vậy nên hiện nay người ta ít dùng

1.3.1.2 Chế hòa khí loại phun

Hình 1-7 Sơ đồ bộ chế hòa khí phun

1- Họng; 2- Buồng chứa không khí áp suất cao; 3- Màng mỏng; 4- Buồng chứa không khí áp suất thấp; 5- Buồng chứa nhiên liệu áp suất thấp; 6- Màng mỏng; 7- Buồng chứa nhiên liệu áp suất cao; 8- Cán van; 9- Van nhiên liệu; 10- Ziclo; 11- Voi phun; 12- Bướm ga; 13- Đường ống

Nguyên lý làm việc của chế hòa khí loại là đùng áp lực để phun nhiên liệu vào không gian hỗn hợp

Buôồng không khí (2) ăn thông với đường ống nạp động cơ nhờ đường ống

(13) Miệng của đường ống (13) đặt đối diện với chiều lưu động của dòng khí vì vậy

áp suất trong buồng (2) bang tổng áp suất động và áp suất tĩnh của dòng khí Buồng

không khí (4) nối liền với họng (1) nên trong buồng (4) có độ chân không Lực tác

động ở buồng (2) lên màng mỏng (3) làm cho màng (3) uốn cong về phía buồng (4) Kết qua lam cho can van (8) va van (9) chuyển dịch sang bên phải làm cho cửa van(9) được mở rộng Với một áp suất nhất định nhiên liệu được bơm qua van (9)

Trang 13

buông (7) Từ buông (7) di qua ziclo (10) va vòi phun (11), nhiên liệu được phun

thành những hạt nhỏ và hỗn hợp đều với không khí Nhờ một đường ống nối liền với

nhiên liệu ở sau ziclơ (10) nên buồng (5) cũng chứa đầy nhiên liệu nhưng áp suất trong buông (5) thấp hon áp suất trong buồng (7) vì vậy màng mỏng (6) cũng bị uốn cong với khuynh hướng đóng nhỏ van (9) Khi các lực tác dụng lên màng mỏng ở vị

trí cân bằng thì van nhiên liệu (9) nằm ở một vị trí nhất định tương ứng với một chế

độ làm việc của động cơ

Các bộ chế hòa khí phun làm việc chính xác, ổn định đù động cơ đặt ở bat ky

vị trí nào nhưng việc bảo dưỡng, điều chỉnh khó khăn và phức tạp

1.3.1.3 Bộ chế hoà khí hút đơn giản

Sơ đồ nguyên lý

Hình 1-8 Sơ đồ bộ chế hoà khí hút

1- Bướm øa; 2- Đường ống nhiên liệu; 3- Van kim; 4- Buồng phao;

5- Phao; 6- Ziclo; 7- Duong éng nap; 8- Voi phun; 9- Hong

Không khí từ khí trời được hút qua bầu lọc vào đường ống nạp (7) qua hong (9) của bộ chế hòa 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 hòa khí làm việc chính xác thì nhiên liệu trong buồng phao luôn luôn ở mức

có định vi 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 chinh số lượng hỗn hợp đưa vào động cơ.

Trang 14

„ Honda Civic 2.0 i- VTEC

1.3.1.4 Bộ chê hoà khí hút hiện đại

Hệ thống phun chính là hệ thống cung cấp lượng xăng chủ yếu cho các chế

độ tải của động cơ, được phát triển từ bộ chế hòa khí kiểu hút đơn giản nhưng nó có khả năng kết hợp với các hệ thống và cơ cấu phụ khác đề giúp cho tỉ lệ hòa trộn giữa không khí và nhiên liệu được tốt hơn và tiến sát hơn đến đường đặc tính của bộ chế hòa khí lý, nhằm giúp động cơ hoạt động tốt hơn ở mọi chế độ tải cũng như sự thay

đổi về nhiệt độ môi trường và địa hình

Hinh 1-9 Hé théng phun chinh

1- Van khởi động; 2- Bướm gió; 3- Họng thắt; 4- Vòi phun chính; 5- Jiclơ không khí

hệ thống phun chính; 6- Lọc nhiên liệu; 7- Kim phao; 8- Phao xăng; 9- Bầu phao;

10- Mắt kính; 11- Jiclơ chính; 12- Đường cung cấp nhiên liệu phun chính; 13- Ong

nhũ tương; 14- Bướm ga

Khi động cơ hoạt động bướm gió được mở ra, tạo áp suất chân không ở họng thắt (3), ở đây người ta đặt một vòi phun chính (4) Lúc này xăng được hút từ bau phao (9) tới Jielơ (11) được đặt trong đường cung cấp nhiên liệu chính (12) dé tang tốc dòng nhiên liệu trước khi tới vòi phun chính (4) rồi phun ra họng gió để cung cấp nhiên liệu cho hòa khí; mắt kính (10) dùng để xem mức xăng trong bầu phao (9) Khi nhiên liệu trong bầu phao (9) giảm xuống lúc đó phao xăng (8) cũng chìm xuống theo và mở van kim (7) tạo điều kiện cho xăng đi từ thùng xăng qua lọc nhiên liệu (6) đến cung cấp xăng cho bầu phao (9) Hệ thống phun chính cung cấp xăng cho mọi chế độ tải của động cơ nhưng và nguyên tắc nó hoạt động gần giống với bộ

Trang 15

chê hòa khí đơn giản, nên nó chưa cải thiện được các nhược điêm chính của bộ chê

hòa khí đơn giản như: Khi đáp ứng được yêu cầu làm việc của động cơ ở ché độ không tải và tải nhỏ thì khi động cơ làm việc ở chế độ tải ồn định và toàn tải thì hỗn hợp lại quá đậm, động cơ không thể làm việc được Ngược lại, khi động cơ làm việc

tốt ở chế độ tải lớn thì khi ở tải nhỏ và không tải thì hỗn hợp lại quá loãng Để hòa khí phù hợp với mọi chế độ tải của động cơ, ngoài hệ thống phun chính, các bộ chế

hòa khí hiện đại còn có thêm những hệ thống hỗ trợ như : Hệ thống không tải, hệ

thống làm đậm, bơm tăng tốc, hệ thống khởi động.v.v

a) Hệ thống không tải

Ở chế độ không tải bướm ga gần như đóng kín, độ chân không ở họng AP; giảm xuống chỉ vài mm cột nước, nên không thể hút xăng ra vòi phun chính (hình 1-10)

lúc ấy, trong xilanh có hệ số khí sót +, rất lớn, muốn cho động cơ chạy 6n định đòi

hỏi phải có hoa khi dam (a ~ 0,6) Muốn vậy người ta đã sử dụng độ chân không sau bướm ga Ap; (đạt tới 400 mm cột nước hoặc lớn hơn), cho truyền qua lỗ (9) vào đường không tải (7, 3) để hút xăng từ buồng phao qua jiclơ (13, 1) vào hòa trộn không khí được hút qua Jiclơ (14, 5) tạo thành bong bóng xăng trong đường không tải (7)

Hình 1-10 Hệ thống không tải 1- Jiclo khong tai; 2,3,7- Duong thông; 4,5- Lé thông khi; 6- Vit điều chỉnh; 8- Lỗ không tải; 9- Lỗ phun; 10- Bướm ga; 11- Tay gat; 12- Vit ty; 13- Jiclơ chính Sau đó bong bóng xăng được hút qua lỗ (9) vào không gian sau bướm ga, hòa trộn với không khí đi qua lỗ nhỏ giữa bướm ga và thành ống hút tạo nên hòa khí cấp cho xilanh động cơ Lỗ (8) được đặt cao hơn mép bướm ga khi bướm ga đóng kín tức là nằm trong vùng áp suất khí trời nên bong bóng xăng chỉ hút qua lỗ (9) còn 16 (8) dé hút không khí phía trước bướm ga vào hòa trộn với bong bóng xăng trong đường không tải rồi cùng hút qua lỗ (9) vào đường nạp Lỗ (8) có tác dụng ngăn không cho

Trang 16

_Honda Civic 2.0 i- VTEC - hòa khí quá nhạt khi chuyên từ chê độ không tải chậm sang chê độ không tải nhanh

vi khi đó bướm ga đã mở rộng hơn khiến lỗ (8) nằm ở khu vực sau bướm ga có độ

chân không Ap; nên nó chuyên thành lỗ hút bong bóng xăng từ đường không tải vào

ống nạp như lỗ (9) Nhờ đó hòa khí có thành phần phù hợp để chuyên qua chế độ tải

một cách êm dịu

b) Hệ thống làm đậm

Đó là hệ thống đảm bảo cho hòa khí có thành phần đậm cần thiết để động cơ phát công suất cực đại khi mở hết bướm ga Nhờ hệ thống làm đậm, lưu lượng xăng

cấp cho động cơ G,) sé tang 6 chế độ công suất đạt cực đại (mở hết bướm ga) va Gai

sẽ giảm khi bướm ga đóng nhỏ (chế độ ít tải) để chạy ở chế độ tiết kiệm nhất Vì vậy

hệ thống làm đậm còn được gọi là hệ thống tiết kiệm nhiên liệu Lượng xăng làm đậm đi qua jiclơ làm đậm đặt song song với jiclơ chính

Hình 1-11 Hệ thống làm đậm dẫn động cơ khí lắp song song

1- Van; 2- Jiclơ làm đậm; 3- Jiclơ chính; 4- Vòi phun; 5- Bướm ga- Phương án hệ thống làm đậm dẫn động cơ khí đặt song song (hình 1-11) có: Jiclơ chính (3) và jiclơ làm đậm (2) khi mở 100% bướm ga nhờ hệ thống truyền động cơ khí kéo van (1) mở thông jiclơ làm đậm (2), bổ sung 10 + 15% xăng đi qua jielơ (2) vào vòi phun để cấp cho động cơ, do đó jielơ (2) rất nhỏ so với jiclơ chính (3) Luc dong kin jiclo lam dam (ở tải nhỏ và vừa), jiclơ chính đảm bảo hòa khí có

thành phần tiết kiệm nhất

Hình 1-12 giới thiệu phương án hệ thống làm đậm dẫn động chân không nhờ pittông (4) và cán (2) Khi động cơ hoạt động ở tải nhỏ và trung bình bướm ga đóng

một phần, độ chân không sau bướm ga Ap, tương đối lớn truyền qua đường (5) hút

pittông (4) ép lò xo (3) để cán (2) không tỳ lên van (1) nên van (1) đóng kín lỗ thông

Trang 17

Điểm khác nhau cơ bản của phương án dẫn động chân không so với dẫn động

cơ khí là vị trí bướm ga khi hệ thống làm đậm hoạt động, phương án dẫn động chân không điều khiển cho hệ thông hoạt động ở các vị trí bướm ga khác nhau tùy theo tốc độ động cơ, động cơ chạy càng chậm, hệ thống làm đậm bắt đầu hoạt động ở vị trí đóng bướm ga càng nhỏ, nhờ đó gây tác dụng tốt với tính tăng tốc của xe Thông

thường hệ thống bắt đầu hoạt động khi Ap, = 60 ~ 100 mm thủy ngân, như vậy khi

bướm ga mở 100%, hệ thống dẫn động chân không hoạt động ở mọi tốc độ động cơ Nhược điểm chính của phương án dẫn động chân không là cấu tạo phức tạp,

khó điều chỉnh trong sử dụng, có yêu cầu cao đối với độ kín khít của hệ thống, khi

độ mòn của pittông (4) thay đổi thì giá trị của Ap, thay đổi khiến hệ thống bắt dau

hoạt động sẽ thay đối theo

c) Bom tang toc

Muốn cho tải hoặc tốc độ tăng nhanh, phải mở bướm ga đột ngột, do cản trên đường nạp giảm, nên không khí ngoài trời tràn vào nhanh lam tang Ap; 6 hong va

tốc độ xăng qua jiclo Wy Vi quán tính của xăng lớn hơn của không khí gần 1000 lần

nên lưu lượng xăng không khí G„¡ tắng chậm hơn lưu lượng không khí G¿ Mặt khác

do không khí tràn vào nhiều làm tăng áp và giảm nhiệt độ trong không gian hòa trộn khiến xăng khó bay hơi và đọng thành màng trên đường ống nạp, kết quả làm cho

Trang 18

hòa khí nhạt rât nhanh trong giai đoạn đâu mở đột ngột bướm ga, gây khó cháy thậm

chí gây bỏ lửa Muốn cải thiện tình trạng trên cần phải phun thật nhanh một lượng xăng bồ sung vào số hòa khí nhạt kê trên, giúp hòa khí được đậm bình thường, việc này được thực hiện bởi bơm tăng tốc

Dẫn động bơm tăng tốc thường dùng dẫn động cơ khí hoặc chân không và

thường được kết hợp với hệ thống làm đậm

Bơm tăng tốc cơ khí (hình 1-13) gồm có: Lò xo (3) lồng vào cán của pittông

(5) Mặt dưới lò xo tỳ lên vai pittông còn mặt trên tỳ vào thanh ngang (2) của hệ tay đòn nối với tay gạt (9) của bướm ga (10) Ở vị trí đóng nhỏ bướm ga, thông qua hệ tay đòn, thanh ngang kéo pittông lên trên

Hình 1-13 Bơm tăng tốc dẫn động cơ khí

1- Jiclo tang tốc; 2- Thanh ngang; 3- Lò xo; 4- Cán pittông; 5- Pittông; 6- Xi

lanh; 7- Van lá; 8- Van kim; 9- Tay gạt; 10- Bướm ga

Xăng từ buồng phao qua của van (7) vào chứa đầy xilanh (6) Khi mở đột ngột bướm øa (10) thì tay gạt (9) thông qua hệ tay đòn kéo thanh ngang (2) ép lò xo (3) day pitténg (5) đi xuống làm tăng áp suất trong xilanh (6) lúc ấy van (7) bịt kín lỗ thông vào buồng phao Dòng xăng từ xilanh (6) day mở van kim (8), phun qua jiclo

tăng tốc (1) vào họng bộ chế hòa khí đảm bảo làm đậm hòa khí khi tăng tốc Nếu chi

mở bướm ga một cách từ từ thì xăng trong xilanh (6) sẽ lọt qua van (7) và qua khe

hở giữa pittông (5) và xilanh (6) quay về buồng phao Do hòa khí nhạt nặng nhất vào lúc bắt đầu mở đột ngột bướm ga nên phải đặt vị trí tay đòn (9) sao cho pittông có

hành trình lớn nhất vào lúc bắt đầu mở đột ngột bướm ga

d) Hệ thống khởi động

Lúc khởi động tốc độ động cơ rất thấp (n ~ 50 ~ 100 vòng/phút), tốc độ dòng khí qua họng và Apạ đều rất thấp, nên vòi phun cung cấp rất ít xăng Mặt khác khi đó

Trang 19

động cơ còn lạnh, xăng khó bay hơi khiên hòa khí đi vào động cơ với thành phân rât

loãng, khó cháy nên khó khởi động Muốn khởi động dễ dàng, kê cả trường hợp trời lạnh, cần phải cấp hòa khí đậm (œ ~> 0,3 + 0,4) thừa xăng để thành phần nhẹ trong

xăng kịp bay hơi tạo nên hòa khí dễ dàng khi khởi động

Thường dùng bướm gió (hình 1-14) lắp ở miệng vào của bộ chế hòa khí làm cơ cấu chính của hệ thống khởi động Khi khởi động đóng kín bướm ga (hình 1-14 b), lúc ấy mặt cam trên tay gạt (7), thông qua vít tỳ (12), đây bướm ga nhích mở so với

vị trí không tái chuẩn khi quay động cơ để khởi động, số khí trên đường nạp được

hút vào xilanh làm cho độ chân không trên suốt đường nạp và tại họng bộ chế hòa khí tăng nhanh, do có các vòi phun chính và không tái đều hoạt động làm cho hòa khí đậm hắn lên Để ngăn cho hòa khí không quá đậm khi động cơ đã nỗ mà chưa kịp mở bướm ga, trên bướm ga có van an toàn (4) và lò xo Độ chân không trong ống nạp tự động hút mở van (4) bổ sung không khí giúp hòa khí có thành phần nằm trong giới hạn cháy Bướm gió chỉ được đóng lúc khởi động và chạy không tải, các chế độ khác của động cơ bướm gió mở hoàn toàn

1- Thanh kéo; 2- Miệng vào của bộ chế hoà khí; 3- Bướm gió; 4- Van an toàn;

5,7,9- Tay gat; 6- Họng; 8- Cam; I1- Thành ống: 12- Vit ty

Tùy theo điều kiện sử dụng, bộ chế hòa khí còn có thể có các cơ cầu khác nhau: + Hiệu chỉnh so với mặt nước biển

+ Hiệu chỉnh theo trạng thái nhiệt của động cơ

+ Hiệu chỉnh tải nhanh

+ Hiểu chỉnh không tải cưỡng bức

+ Hạn chế tốc độ cực đại.

Trang 20

Honda Civic 2.0i-VTEC 1.3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thông nhiên liệu phun xăng

1.3.2.1 Hệ thống phun xăng cơ khi

Hình 1-15 Sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng kiều cơ khí

Có thể chia các cơ cấu của hệ thông này thành 3 bộ phận chính:

+ Bộ phận cung cấp nhiên liệu gồm: Bình chứa, bơm xăng điện, bộ tích tụ xăng, bộ lọc xăng, các ống dẫn nhiên liệu

+ Bộ phận cung cấp không khí bao gồm: Đường ống nạp và bộ phận lọc khí

+ Bộ phận điều khiển tạo hỗn hợp bao gồm: Thiết bị đo lưu lượng khí và thiết

bị định lượng nhiên liệu

Lượng không khí nạp vào xilanh được xác định bởi lưu lượng kế Căn cứ vào lượng khí nạp thực tế lưu lượng kế sẽ chỉ huy việc định lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ Nhiên liệu được phun vào qua các vòi phun vào đường ống nạp ở ngay trên xupáp nạp Lượng hỗn hợp nạp vào xilanh được điều khiển bởi bướm ga

Bộ tích tụ xăng có hai chức năng: Duy trì áp suất trong mạch nhiên liệu sau khi động cơ đã ngừng hoạt động đề tạo điều kiện khởi động dễ dàng và làm giảm bớt

20

Trang 21

dao động áp suât nhiên liệu trong hệ thông do việc sử dụng bơm xăng kiêu phiên

gat

1.3.2.2 Hệ thống phun xăng điện tử

Hệ thống phun xăng điện tử thực chất là một hệ thống điều khiển tích hợp cả

hai quá trình phun xăng và đánh lửa của động cơ Hệ thống bao gồm ba khối thiết bị

làm mát

Hình 1-16 Sơ đồ khối hệ thống phun xăng điều khiển điện tử

+ Các cảm biến có nhiệm vụ ghi nhận các thông số hoạt động của động cơ (lưu lượng khí nạp, tốc độ động cơ, nhiệt độ, tải trọng, nồng độ ôxi trong khí thải )

+ Bộ xử lý và điều khiển trung tâm: Tiếp nhận và xử lý các thông tin do các cảm biến cung cấp Tín hiệu điện đưa đến từ các cảm biến sẽ được chuyền đổi thành tín hiệu số rồi được xử lý theo một chương trình đã vạch sẵn Những số liệu cần thiết khác cho việc tính toán đã được ghi nhớ sẵn trong bộ nhớ của máy tính dưới dạng các thông số vận hành hay đặc tính chuẩn

21

Trang 22

+ Các tín hiệu ra của bộ điêu khiên trung tâm được khuêch đại và đưa vào khôi

a) Hệ thong phun xăng điện tử một điểm

Trong phương án phun xăng này, xăng được phun vào ống nạp chung đề cung cấp hòa khí cho các xilanh Toàn bộ động cơ chỉ có một vòi phun ở đường ống nạp chung cho tất cả các xilanh Về mặt nguyên tắc có thể sử dụng các phương pháp phun liên tục hay phun gián đoạn Vòi phun được bố trí ngay trên bướm tiết lưu, tại đây vận tốc dòng không khí lớn nhất tạo điều kiện tốt cho quá trình xé tơi xăng và

hòa trộn với không khí Bộ điều khiển điện tử ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến

khác nhau trên động cơ, trong đó thông số điều khiển chính là lưu lượng khí nạp

Hinh 1-17 Sơ đồ hệ thống phun xăng một điểm

Ưu nhược điểm: Dạng phun nhiên liệu ở hệ thống này có cấu tạo đơn giản hơn

Nhưng nhược điểm chủ yếu của hệ thống này là hỗn hợp không đều, sự lưu thông

không khí bị cản trở, trên cánh bướm ga có thể tạo thành màng xăng Vì vậy loại này

ít dùng

b) Hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm

Trong hệ thống phun xăng nhiều điểm, mỗi xilanh có một vòi phun bồ trí ngay trước xupáp nạp Hệ thống phun xăng nhiều điểm so với hệ thống phun xăng một điểm có ưu điểm là xăng được phun vào trước xupáp là nơi có nhiệt độ cao nên điều kiện bay hơi tốt hơn và tránh được hiện tượng đọng bám xăng trên thành ống nạp

22

Trang 23

Honda Civic 2.0 i- VTEC 7 Không khí qua bướm ga vào bình giảm âm, khi qua van tiệt lưu thi lưu lượng

không khí được xác định bởi cảm biến lưu lượng không khí, cảm biên vị trí bướm ga

và cảm biến nhiệt độ khí nạp Tùy theo lượng không khí đưa vào động cơ mà bộ xử

lý ECU điều khiến vòi phun phun một lượng nhiên liệu tương ứng với lượng không khí nạp Hỗn hợp được điền đầy vào kỳ nạp của động cơ

Hình 1-18 Sơ đồ hệ thống phun xăng nhiều điểm

Uu nhược điểm: Hệ thống phun xăng loại này được sử dụng khá phổ biến trên

toàn thế giới vì chúng có nhiều ưu điểm (giới thiệu ở phần sau) Tuy nhiên giá thành

còn khá cao, điều chỉnh và bảo dưỡng khó khăn khi các thông số sử dụng của các bộ phận không đạt tiêu chuẩn mà nhà chế tạo qui định

1.3.3 So sánh động cơ phun xăng với động cơ dùng bộ ché hòa khí

1.3.3.1 Cách tạo hỗn hợp không khí — nhiên liệu

Tạo thành hòa khí dùng bộ chế hòa khí, trong quá trình nạp, không khí được hút vào động cơ phải lưu thông qua họng khuếch tán có tiết diện bị thu hẹp Tại đây,

do tác dụng của độ chân không AP;, Xăng được hút ra từ buồng phao qua giclơ nhiên liệu Giclơ định lượng xác định lưu lượng xăng hút ra phù hợp với lượng

không khí để tạo thành hòa khí có hệ số dư lượng không khí œ đúng như thiết kế

Sau khi ra họng khuyết tán, nhiên liệu được dòng không khí xé tơi với độ chênh lệch

vận tốc dat tới 20 — 40 m/s Đồng thời, nhiên liệu bay hơi và hòa trộn với không khí

tạo thành hòa khí Quá trình này còn tiếp tục diễn ra trên đường ống nạp và ở các xilanh ở các thời kỳ nạp và nén Do xăng nhẹ và rất dễ bay hơi, được hút ra họng

23

Trang 24

khuyêt tán là nơi có áp suât chân không, được xé nhỏ bởi dòng không khí và khi vào

và định lượng chính xác bằng điện tử nên xăng được xé nhỏ, bay hơi và hòa trộn với

không khí rất tốt tạo thành hòa khí

+ Phun xăng điện tử: Hệ thống phun xăng sẽ nhận biết động cơ đang quay nhờ

vào tín hiệu máy khởi động, từ tín hiệu của máy khởi động bộ điều khiển trung tâm

sẽ điều khiển vòi phun cung cấp một lượng hỗn hợp đậm hơn trong khi khởi động b) Khi động cơ còn lạnh

+ Khi động cơ còn lạnh nhiên liệu bay hơi rất kém, vì vậy cần phải có một hỗn hợp đậm hơn so với khi khởi động

+ Bộ chế hoà khí: Hệ thống bướm gió của bộ chế hoà khí thực hiện chức năng

này Khi nhiệt độ còn thấp, bướm gió có thé van hành bằng tay hay tự động đề cung cấp một hỗn hợp đậm hơn Ở hệ thống vận hành bằng tay, sau khi động cơ đã khởi

động lái xe sẽ mở bướm gió khi động cơ ấm lên Ở hệ thông tự động, bướm gió cũng

được mở như vậy nhờ cuộn nhiệt điện trở

+ Phun xăng điện tử: Nhiệt độ nước làm mát được đo bằng một cảm biến, nó nhận ra nhiệt độ nước làm mát còn thấp Cảm biến có một nhiệt điện trở mà sự thay đổi của điện trở này rất nhạy với sự thay đồi của nhiệt độ nước làm mát Nhiệt độ nước làm mát được chuyên thành tín hiệu điện và gởi đến bộ điều khiển trung tâm,

bộ điều khiển trung tâm sẽ làm đậm hỗn hợp tùy theo tín hiệu này Ngoài ra ở hệ thống phun xăng điện tử còn có vòi phun khởi động lạnh, hoạt động chỉ khi nhiệt độ động cơ còn thấp để cung cấp một lượng phun lớn hơn khi đã khởi động Vòi phun này được thiết kế để cải thiện sự phun sương của nhiên liệu giúp cho nhiên liệu dễ dàng hòa trộn và bốc cháy hơn

e) Khi tang toc

24

Trang 25

+ Bộ chê hòa khí: Đê tránh cho hôn hợp quá nhạt khi xe tăng tôc, một hệ thông

bom tang tốc được tạo ra Khi bướm ga mở đột ngột, một lượng nhiên liệu xác định được phun ra từ bơm tăng tốc để bù trừ lại sự chậm trễ trong việc cung cấp nhiên liệu qua vòi phun chính

+ Phun xăng điện tử: Ngược lại với bộ chế hòa khí, ở hệ thống phun xăng điện tử

không thực hiện bắt kỳ hiệu chỉnh đặc biệt nào trong khi tăng tốc, bởi vì bộ chế hòa

khí hút nhiên liệu vào bằng độ chân không còn hệ thống phun xăng điện tử phun trực tiếp nhiên liệu có áp suất cao tỷ lệ với sự thay đôi của lượng khí nạp, do vậy không

có sự chậm trễ trong việc cung cấp nhiên liệu Tuy nhiên trong thực tế để nâng cao khả năng tải khi xe tăng tốc trong khi bướm ga còn đóng, một lượng nhỏ nhiên liệu được phun ra thêm qua các vòi phun

d) Khi phát huy hết công suất

+ Bộ chế hòa khí: Điều này được thực hiện bằng hệ thống toàn tải, hệ thông toàn tải nhận biết tải trọng đặt lên động cơ bằng độ chân không của đường nạp Khi độ

chân không này giảm xuống, van tăng tải mở ra và hỗn hợp đậm hơn được cung cấp + Phun xăng điện tử: Tải trọng đặt lên động cơ được xác định bằng độ mở của bướm ga và nó được chuyền thành tín hiệu điện nhờ vào cảm biến vị trí bướm ga Khi góc mở của bướm ga tăng lên, có một lượng nhiên liệu lớn hơn để cung cấp tỷ

lệ hòa khí phù hợp với chế độ toàn tải của động cơ

1.3.3.3 Ưu, nhược điểm động cơ phun xăng so với động cơ dùng bộ chế hòa khí

a) Bộ chế hòa khí

+ Hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng bộ chế hòa khí về cơ bản chỉ có ưu điểm là

cấu tạo đơn giản, giá thành thấp hơn so với hệ thống phun xăng điện tử Nhưng bên

cạnh đó bộ chế hòa khí lại tồn tại hai khuyết điểm sau:

+ Các mạch xăng ở các chế độ làm việc của động cơ được điều khiển hoàn toàn

bằng cơ khí, do đó thành phần hỗn hợp không được tối ưu Nếu hỗn hợp quá đậm

dẫn đến xăng cháy không hết, sản sinh ra khí độc như HC, CO và ngược lại nếu hỗn hợp quá nhạt sẽ sinh ra khí độc NO,

+ Các xilanh trên cùng một động cơ nhận được lượng khí hỗn hợp không đồng nhất, hỗn hợp của các xilanh càng ở xa bộ chế hòa khí càng giàu xăng Nguyên nhân của hiện tượng này là do xăng nặng hơn không khí nên lưu thông không xuyên suốt qua các đoạn cong của các ống góp hút Các hạt xăng lớn tiếp tục lưu thông theo quán tính đến vách cuối cùng của ống góp hút và ngưng đọng tại đây Số xăng này bốc hơi và cung cấp thêm cho các xilanh đầu và cuối, hậu quả là khí hỗn hợp cung cấp cho các xilanh này luôn giàu xăng hơn các xilanh khác

b) Phun xăng điện tử

25

Trang 26

+ So với bộ chê hoà khí, hệ thông phun xăng điện tử có nhiêu ưu điêm hơn như:

+ Tiết kiệm nhiên liệu: Trong hệ thống phun xăng điện tử mỗi xilanh đều có riêng một vòi phun, các vòi phun này lại được điều khiển bởi bộ xử lý trung tâm nhờ vậy các xilanh động cơ được cung cấp lượng xăng đồng đều ở bất kỳ chế độ hoạt động nào của động cơ

+ Thích ứng với các chế độ tải trọng khác nhau: Hệ thống phun xăng điện tử có

khả năng đáp ứng việc cung cấp nhiên liệu cho động cơ ở tất cả các chế độ và tải trọng thay đổi khác nhau của động cơ một cách nhanh chóng, nhờ vào khả năng của

bộ điều khiển trung tâm chỉ huy vòi phun phun xăng vào đường ống nạp trong thời

gian nhỏ nhất Nhưng nó cũng có nhược điểm là cấu tạo phức tạp, việc bảo dưỡng

sửa chữa khó khăn, giá thành cao

2 GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ K20Z2

2.1 Giới thiệu chung

2.1.1 Giới thiệu chung vé xe Honda Civic 2.0 ¡-VTEC

Xe Honda Civic 2.0 ¡-VTEC là loại xe du lịch 5 chỗ ngồi Xe được trang bị động cơ đời mới K20Z2, sử dụng hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm (¡) và có

hệ thống đóng mở xupáp thông minh (VTEC) Khung gầm xe cứng cáp, chắc chắn cho hiệu quá lái xe ôn định Khả năng giảm xóc, chống rung và chống ôn tốt tạo cảm giác thoải mái và êm ả cho người người sử dụng ngồi trong xe ở mọi lúc mọi nơi

4540 mm

Hình 2-1 Sơ đồ tổng thể xe Honda Civic 2.0 ¡-VTEC

26

Trang 27

Trang 28

lăng

với bộ thăng bằng, lò xo cuộn Giảm xóc Trước và sau Ống lồng thủy lực chứa khí nitơ

chỉnh Sau(đĩa) Đĩa đặc tự điều chỉnh có trợ lực Sau(trồng) Trồng tự điều chỉnh có trợ lực

Điều Tốc độ tối đa 10000 vòng/phút

Quat gid Loai Dong xoay 6n dinh

Điều khiến tốc độ | Thay đôi không giới hạn

Dung tích tối đa 470 m°

28

Trang 29

2.1.2 Giới thiệu chung vê động cơ K20Z2

Động cơ K20Z2 lắp trên xe Honda Civic 2.0 ¡-VTEC của hãng Honda là loại động cơ xăng thế hệ mới Mỗi xilanh được trang bị 4 xupáp trong đó gồm 2 xupáp nạp và 2 xupáp thải nên đáp ứng được nhu cầu nạp day, thải sạch cho động cơ Buồng cháy được thiết kế với góc nghiêng giữa xupáp nạp và xupáp thải là 5Š độ vì

vậy có thê tăng diện tích xupáp nạp từ đó có thé tăng được tiết diện nạp Bugi được

đặt ở tâm buồng cháy, đỉnh piston được khoét lõm Có hệ thống đóng, mở van nạp

biến thiên thông minh (vvt-i)

Động cơ có công suất 144kw/6000v/p có hệ thống đánh lửa trực tiếp, hệ thống

nhiên liệu phun trực tiếp được điều khiển bởi ECU

Trang 30

Đường kính xilanh d 86 mm

Hành trình pittông s 86 mm

Công suât tôi đa 144kw/6000 (v/p)

Mô men xoăn tôi đa 182/4000 (n.m/rpm)

Truyền động xu páp Truyền động bằng xích, 4 xu páp

DOHC i-VTEC mdi xilanh

Hệ thông phun nhiên liệu đa công liên

Hệ thông phun nhiên liệu

tiếp (pgm-fi) Tiêu chuân khí xả Euro step 2

'Yêu câu nhiên liệu Xăng không chì có chỉ sô oc-tan 92

hoặc cao hơn

+ Nắp máy, cácte, thân máy và xilanh được chế tạo theo phương pháp đúc bằng

hợp kim nhôm, ống lót xilanh là loại ống lót khô có đường kính 86 mm

+ Nắp quy lát được chế tạo phương pháp đúc bằng hợp kim nhôm nhẹ, các trục

cam được bố trí trên đầu quy lát

+ Việc làm kín được thực hiện nhờ keo tổng hợp

2.2.2 Cơ cấu phân phối khí

2.2.2.1 Công dụng

30

Trang 31

Cơ câu phôi khí trên động cơ đôt trong có tác dụng thực hiện quá trình thay đôi

môi chất: Thải sạch sản vật cháy ra khỏi xilanh, nạp đầy môi chất mới (hòa khí) vào

xilanh giúp cho động cơ làm việc liên tục

Động cơ K20Z2 có hai trục cam được dẫn động bằng hai puly có đường kính bằng nhau thông qua xích truyền động được dẫn động từ trục khuỷu như vậy có thể làm giảm tiếng ồn trong động cơ, kết cấu động cơ nhỏ gọn hơn, làm giảm được giá thành sản xuất

2.2.2.2 Các thành phân chính trong cơ cấu phân phối khí

Động cơ K20Z2 là kiểu động cơ DOHC VTEC có đặc điểm nồi bật là điều

khiển sự thay đổi độ mở và thời gian phân phối của cả xupáp nạp và xupáp thải phù hợp với từng chế độ làm việc của động cơ Đây là loại động cơ có hiệu suất cao tiết kiệm nhiên liệu

Hình 2-2 Sơ đồ bố trí các chỉ tiết trong cơ câu phân phối khí

1- Dau truc cam; 2, 25- Vong dan hồi; 3- Dàn cò mổ; 4- Chốt định vị; 5- Trục cam; 6- Lò xo xupáp nạp; 7- Vòng làm kin; 8- Puli trục cam; 9- Vòng làm kín xupáp nạp; 10- Óng dẫn hướng xupáp nạp; 11- Vỏ sau; 12- Keo làm kín động cơ; 13- Xupáp thai; 14- Xupap nap; 15- Dau xilanh; 16- Ong dẫn hướng xupáp thải; 17- Chén chận trên xupáp thải; I8- Vòng làm kín xupáp thải; 19- Lò xo xupáp thải; 20- Chén chan

dưới xupáp thải; 21- Móng ngựa, 24- Lỗ dầu về

Khi hoạt động ở tốc độ thấp hai vấu cam bên ngoài tác dụng trực tiếp lên hai

cò mổ Những vấu cam tốc độ này tối ưu hóa cho hoạt động êm dịu và tiết kiệm

31

Trang 32

nhiên liệu cho động cơ Vâu cam tôc độ cao lúc này tiêp xúc với cô mô nhưng cò mô

này không nói với chỉ tiết nào đo đó không xảy ra quá trình truyền công suất

obs Cam không đổi cất nối dị _ Cạm đội

chặn; 6- Đuôi trục khuỷu; 7- Bạc lót cổ biên; 8- Chót định vị; 9- Bulông đầu to

thanh truyền; 10- Bạc lót thanh truyền; 11- Đầu nhỏ thanh truyền; 12- Chốt piftông; 13- Các xécmăng

+ Pitông: Được làm bằng hợp kim nhôm có kết câu đặc biệt đỉnh pittông được khoét lõm Rãnh pittông trên cùng có tráng lớp ôxit axit, phần đuôi pittông có

vat, dé đảm bảo độ cứng vững, giảm khối lượng pittông và thiết kiệm vật liệu

32

Trang 33

Honda Civic 2.0 i- VTEC _ Bảng 2-3 Đường kính tiêu chuân cô pittông

Cỡ pittông Điêu kiện tiêu chuân Tiêu chuân 85,991 dén 86,106 m + Chốt pittông được chế tạo bằng thép hợp kim cứng, có đường kính từ

18,996 dén 619 mm, được thiết kế lệch tâm

+ Xécmăng: Có 3 Xécmăng loại có ứng suất thấp, 2 Xécmăng khí và 1

Xécmăng Điêu kiện tiêu chuân

+ Trục khuỷu: Là trục khuỷu nguyên có kết cấu khá đặc biệt, bên trong có đường dầu đi bôi trơn các bạc lót và cổ trục

Hệ thống nhiên liệu động cơ K20Z2 đóng vai trò rất quan trọng, nó không

đơn thuần là hệ thống phun nhiên liệu, bởi nó hợp thành từ nhiều hệ thống đó là hệ thống điều khiển điện tử (ECU), hệ thống nạp không khí, hệ thống đánh lửa điện tử,

điều khiển tốc độ động cơ, tạo ra sự tương trợ lẫn nhau, kim phun hoạt động như các kim phun của các xe đời mới Khả năng điều khiển tốt, công suất động cơ tăng, giảm tiêu hao nhiên liệu

Lượng không khí nạp được lọc sạch khi đi qua lọc không khí và được đo bởi cảm biến lưu lượng không khí Tỷ lệ hòa trộn được ECU tính toán và hòa trộn theo

tỷ lệ phù hợp nhất Có cảm biến ôxy ở đường ống xả để cảm nhận lượng ôxy dư,

điều khiển lượng phun nhiên liệu vào tốt hơn

33

Trang 34

Honda Civic 2.0 ¡-VTEC Bơm xăng đặt trong bình xăng, khi được cấp điện cho bơm thì bơm sẽ cấp xăng

có áp suất cao qua lọc xăng, theo đường ống đến dàn phân phối xăng trước các vòi phun Khi nhận được tín hiệu từ ECU xăng sẽ được phun vào trước xupáp nạp

Đường xăng thừa về lại bình chứa -—

—|các piston và xylanh các bánh răng dẫn dong |_

:—] các thanh truyền con đội và các chỉ tiết L|

| trục khuỷu các mõ cam L|

các cổ trục cam

loc tinh

Trang 35

Honda Civic 2.0 ¡-VTEC Động cơ K20Z2 dùng hệ thông bôi trơn cưỡng bức loại bôi trơn cácte ướt bởi

toàn bộ lượng dầu bôi trơn được chứa trong cácte của động cơ, chỉ tiết đều được bôi trơn đầy đủ bằng lưu lượng và áp suất dầu thích hợp do bơm dầu cung cấp đến bề mặt làm việc của các chỉ tiết để bôi trơn và làm mát các chỉ tiết chuyển động của động cơ

Hệ thống bôi trơn gồm có: Bơm dầu ,bầu lọc dầu, cácte dầu, lọc thô, các đường

dẫn dau, mach dầu bôi trơn động cơ đựơc thể hiện qua hình 2-6

2.2.6 Hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức một vòng kín, van hằng nhiệt được đặt

ở đầu ra của két nước, nhiệt độ van hằng nhiệt mở ở 80C, dung tích bình chứa 7,5 lít, nước làm mát là nước tinh khiết có pha thêm chất chống rỉ Quạt làm mát được dẫn động bằng điện, gồm một quạt hút không khí nóng ra ngoài và một quạt thôi không khí mát vào làm mát bộ tản nhiệt

Hình 2-7 Sơ đồ bồ trí các chỉ tiết trong hệ thống bôi trơn

1- Quạt hút không khí; 2- Vòng đàn hồi; 3- Ống dẫn đường nước ra; 4- Nắp két nước; 5- Bộ tản nhiệt; 6- Bình chứa nước làm mát; 7-Ong dan đường nước vào;

§- Bộ phận vòi dẫn nước làm mát hộp số tự động; 9- Nút xả nước làm mát; I0- Quạt làm mát két nước; II- Môtơ quạt két nước; 12- Vỏ quạt làm mát

2.2.7 Hệ thống đánh lửa

Hệ thống đánh lửa được điều khiển bằng điện tử ECU đánh lửa trực tiếp Mỗi xilanh có một bugi loại đầu dài và một cuộn dây đánh lửa được điều khiển bằng mạch bán dẫn dùng transitor Hệ thống đánh lửa điện tử luôn luôn gắn liền với hệ thống phun nhiên liệu, nó điều khiển tia lửa, góc đánh lửa luôn phù hợp với góc

35

Trang 36

phun của nhiên liệu nhờ các cảm biên đê thực hiện quá trình đôt cháy tôt hơn và

nhiên liệu được cháy hoàn toàn, ít tốn nhiên liệu, tăng công suất động cơ, giảm chất thải độc hại Hệ thống đánh lửa khắc phục các nhược điểm như: Hoạt động tốt, khả năng duy trì tỉa lửa, hiệu điện thé tăng lên đột ngột, không xảy ra hiện tượng tự cháy,

làm mát cuộn dây khi bị nung nóng, điều khiển thời điểm đánh lửa khi động cơ bỏ

máy, thời gian chuẩn bị đánh lửa tăng

lửa số 2; 6- Cuộn đánh lửa số 3; 7- Cuộn đánh lửa số 4; 7,8- Bọc chống nhiễu; 9-

Cảm biến vị trí trục khuỷu; 10- Cảm biến vị trí trục cam; 11- Bộ lọc chống ồn

ECU căn cứ vào tín hiệu nhận được từ cảm biến vị trí trục khuỷu và căn cứ vào góc đánh lửa cơ sở đã ghi sẵn trong bộ nhớ cũng như trong các thông số hiệu chỉnh đề xác định góc đánh lửa sớm cho động cơ Việc tạo ra các tín hiệu dạng xung

để cung cấp dòng điện cho cuộn dây đánh lửa được lập trình sẵn đẻ các cuộn dây cung cấp dòng điện trong thời gian định mức trước với giá trị tính toán để đảm bảo cho:

Từ thông sinh ra trong các cuộn dây đạt giá trị lớn nhất, đảm bảo cuộn dây đủ năng lượng đề đánh lửa

36

Trang 37

Điêu khiên sự phát ra và châm dứt tia lửa được ECU tính toán sau khi các dữ

liệu được nhập vào bởi các cảm biến:

+ Cảm biến vị trí trục khuỷu

+ Cảm biến vị trí trục cam

+ Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ

+ Cảm biến vị trí bướm ga

+ Cảm biến vị trí bàn đạp ga

+ Cảm biến kích nỗ

2.2.8 Hệ thống hồi lưu khí xả(EGR)

Trong thành phần khí thải của động cơ có chất NOx rất độc hại đối với con người và môi trường xung quanh NOx sinh ra trong điều kiện động cơ hoạt động ở

chế độ mang tải nặng, nhiệt độ bên trong buồng cháy động cơ cao Ngày nay do các

quy định về kiểm soát khí thải trong động cơ cho nên trên các ôtô hiện đại đã thực hiện nhiều biện pháp nhằm giảm lượng NOx độc hại có trong khí thải động cơ Một trong những biện pháp đơn giản và có hiệu quả cao là dùng hệ thống hồi lưu khí thải, việc đưa một phần khí thải quay về đường nạp có tác dụng tương tự như tăng

hệ số khí sót trong động cơ, đồng thời làm giảm nhiệt độ trong buồng cháy động cơ

do đó nó có thể giám được sự hình thành khí NOx trong khí xả động cơ vì vậy giảm được khí thải ô nhiễm do động cơ sinh ra

Các tác động của hệ thông EGR lên động cơ

Để chủ động trong việc điều khiển động cơ có sử dụng hệ thống hồi lưu khí

thải, để giảm lượng khí NOx trong khí thải động cơ người ta phải quan tâm đến sự tác động của khí thải lên quá trình cháy của động cơ

Thực tế khí thải có những ảnh hưởng đến quá trình cháy như: Nhiệt độ của khí cháy thấp hơn khi động cơ có trang bị hệ thống hồi lưu khí thải Quá trình cháy

diễn ra chậm hơn vì vậy khi động cơ chạy ở chế độ không tải thì hệ thông không làm việc Làm giảm công suất của động cơ nên khi động cơ phát huy công suất tối đa

(chế độ toàn tải) thì hệ thống không làm việc

Khi đưa lượng khí thải quay về đường ống nạp, lượng không khí sạch đưa

vào động cơ giảm xuống vì vậy lượng ôxy cung cấp cho quá trình cháy cũng giảm xuống Lúc này ECU sẽ điều chỉnh lượng nhiên liệu phun theo xu hướng giảm xuống Mặc dù việc đưa khí thải quay về đường nạp của động cơ gây ra những tác hại không tốt đối với động cơ như tăng tính mài mòn, nó còn có tác động xấu đối với môi trường vì nó làm tăng nồng độ các chất ô nhiễm khác trong khí xả như nồng độ

CO, lượng bồ hóng tuy nhiên nó cũng có tac dung dang ké trong việc giảm lượng

37

Trang 38

Honda Civic 2.0 i-VTEC „ - NOx trong khí thải động cơ Nêu kêt hợp với tăng áp hệ thông hôi lưu khí thải cho phép giảm đồng thời các chất sau đây: NOx, HC, bồ hóng thì rất tốt

Việc điều chỉnh tỷ lệ khí thải hồi lưu cần phải căn cứ vào tải trọng và tốc độ của động cơ Hệ thống điều khiển điện tử cho phép điều chỉnh van hồi lưu khí thai theo đường đặc tính chọn trước, cắt lượng khí thải hồi lưu khi động cơ nguội sau đó lượng khí thải hồi lưu tăng dần phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát, áp suất môi

trường, lượng nhiên liệu cung cấp

Trang 39

- „ _ Honda Civic 2.0 i- VTEC

3 KHẢO SÁT HỆ THÓNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ ĐỘNG CƠ K20Z2

3.1 Hệ thống phun xăng điện tử động cơ K20Z2

3.1.1 Sơ đồ bố trí chung của hệ thông phun xăng điện tử động cơ K20Z2

Méto diéu khién bướm ga; 17- Cảm biến vị trí bướm ga; 18- Bướm ga; 19- Đường

không tải; 20- Van điều chỉnh không tải; 21- Óng góp nạp; 22- Đường ống nạp; 23- Xupáp nạp; 24- Pittông; 25- Xilanh; 26- Xupáp thải; 27- Đường ống thải; 28- Van

hồi lưu khí thải (EGR); 29- Cảm biến ôxy; 30- Bộ xúc tác ba thành phần; 31- Bộ tiêu âm; 32- Cảm biến tốc độ trục khuỷu; 33- Cảm biến kích nổ; 34- Cảm biến nhiệt độ

nước làm mát

Khi nhận được tín hiệu truyền về từ các cảm biến trong đó quan trọng nhất là cảm biến lưu lượng khí nạp và cảm biến tốc độ động cơ, ECU sẽ nối mạch cho rơle điều khiển bơm xăng cấp điện cho bơm xăng Nhiên liệu được hút từ bình nhiên liệu bằng bơm và đưa qua lọc nhiên liệu, sau đó qua dàn vòi phun rồi đến các vòi phun,

39

Trang 40

cuôi ông dàn vòi phun có bộ ôn định ap suât nhăm giữ áp suât của nhiên liệu ở một

khoảng nhất định (phía có áp suất cao), nhiên liệu thừa được đưa trở lại bình xăng qua đường xăng hồi Kết hợp với lượng khí nạp được đưa vào động cơ qua hệ thống nạp, các vòi phun sẽ phun nhiên liệu vào đường ống nạp tùy theo các tín hiệu phun được ECU tính toán, để phù hợp với các tình trạng hoạt động của động cơ

3.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính

3.1.2.1 Bơm nhiên liệu

4) kết cấu và nguyên lý hoạt động

Bơm nhiên liệu là loại bơm cánh gạt được đặt trong thùng xăng, do đó loại

bơm này ít sinh ra tiếng ồn và rung động hơn so với loại bơm đặt trên đường ống

Các chỉ tiết chính của bơm bao gồm: Mô tơ, hệ thống bơm nhiên liệu, van một chiều, van an toàn và bộ lọc được gắn liền thành một khối

Ns

Hình 3-2 Kết cấu của bơm xăng điện

1-Van một chiều; 2- Van an toàn; 3- Chồi than; 4- Rôto; 5- Stato; 6,8- Vỏ bơm;

7,9- Cánh bơm; 10- Cửa xang ra; 11- Cửa xăng vào

Réto (4) quay, dẫn động cánh bơm (7) quay theo, lúc đó cánh bơm sẽ gạt nhiên liệu từ cửa vào (11) đến cửa ra (10) của bơm, do đó tạo được độ chân không tại cửa vào nên hút được nhiên liệu vào và tạo áp suất tại cửa ra đề đây nhiên liệu đi

Van an toàn (2) mở khi áp suất vượt quá áp suất giới hạn cho phép (khoảng 6 kG/cm2)

Van một chiều (1) có tác dụng khi động cơ ngừng hoạt động Van một chiều

kết hợp với bộ ồn định áp suất duy trì áp suất dư trong đường ống nhiên liệu khi

động cơ ngừng chạy, đo vậy có thể đễ đàng khởi động lại Nếu không có áp suất du thì nhiên liệu có thể dễ dàng bị hóa hơi tại nhiệt độ cao gây khó khăn khi khởi động lại động cơ

b) Điều khiển bơm nhiên liệu

40

Định dạng
Số trang	101
Dung lượng	19,65 MB