TRÍN ĐỘNG CƠ DUAL OVERHEAD CAM L-4 1.6L DOHC
1 Ø64 Ø 72 4 3 5 4 3 2 Hình 3-18 Kết cấu nắp mây
1-Cổ họng gió;2-Ống góp nạp; 3-Đường nạp; 4- Đường thải;5-Ống góp thải
Động cơ Dual Overhead Cam L-4 1.6L DOHClă động cơ phun xăng điện tử, hịa khí được hịa trộn rất đều nhờ kim phun 12 lỗ, do đó để đảm bảo khơng ảnh hưởng tới hệ số nạp, bộ góp nạp đê được đúc bằng nhựa vă đường nạp vă đường thải của động cơ Dual Overhead Cam L-4 1.6L DOHCđược bố trí về hai phía điều năy giúp cho dịng khí nạp được câch nhiệt rất tốt, khơng bị gia nhiệt từ nắp mây động cơ vă nhiệt độ dịng khí thải.
3.5. CÂC HỆ THỐNG PHỤ TRỢ CHO QUÂ TRÌNH NẠP THẢI ĐỘNG CƠ DUAL OVERHEAD CAM L-4 1.6L DOHC DUAL OVERHEAD CAM L-4 1.6L DOHC
Động cơ ô tô tạo ra cơng suất bằng câch đốt chây nhiín liệu xăng hoặc diesel. Vă sự chây hoăn toăn của nhiín liệu lă khơng xảy ra, điều đó có nghĩa lă câc chất như CO, HC , NOx , …được thải ra bầu khí quyển. Câc chất năy lăm ơ nhiễm khơng khí, vì vậy qui định của phâp luật bắt buộc phải hạn chế khí thải ra từ động cơ ô tô.
- Câc chất ô nhiễm trong sản vật chây
Q trình chây lí tưởng của hỗn hợp hydrocarbure với khơng khí chỉ sinh ra CO2, H2O vă N2. Tuy nhiín, do sự khơng đồng nhất của hỗn hợp một câch lí tưởng
chây nín trong khí xả động cơ đốt trong ln có chứa một hăm lượng đâng kể những chất độc hại như oxide nitơ (NO, NO2, N2O, gọi chung lă NOx), monoxyde carbon (CO), câc hydro carbure chưa chây (HC) vă câc hạt rắn, đặc biệt lă bồ hóng.
- Tâc hại của câc chất ơ nhiễm trong khí xả động cơ đối với sức khoẻ con người
+ CO: Monoxyde carbon lă sản phẩm khí khơng mău, khơng mùi, khơng vị,
sinh ra do ơ xy hô khơng hoăn toăn carbon trong nhiín liệu trong điều kiện thiếu oxy. CO ngăn cản sự dịch chuyển của hồng cầu trong mâu lăm cho câc bộ phận của cơ thể bị thiếu oxy. Nạn nhđn có thể bị tử vong tức thời khi nồng độ CO trong mâu cao hoặc bị ảnh hưởng xấu đến hoạt động của nêo bộ nếu tiếp xúc với CO trong thời gian dăi .
+ NOx: NOx lă họ câc oxyde nitơ, trong đó NO chiếm đại bộ phận. NOx được
hình thănh do N2 tâc dụng với O2 ở điều kiện nhiệt độ cao (vượt quâ 1100°C). NO2 lă chất khó hịa tan, do đó nó có thể theo đường hơ hấp đi sđu văo phổi gđy viím vă lăm hủy hoại câc tế băo của cơ quan hô hấp. Nạn nhđn bị mất ngủ, ho, khó thở.Protoxyde nitơ N2O lă chất cơ sở tạo ra ozone ở hạ tầng khí quyển.
+ Hydocarbure: Hydrocarbure (HC) có mặt trong khí thải do q trình chây
khơng hoăn toăn khi hỗn hợp giău, hoặc do hiện tượng chây khơng bình thường. Chúng gđy tâc hại đến sức khỏe con người chủ yếu lă do câc hydrocarbure thơm. Từ lđu người ta đê xâc định được vai trò của benzen trong căn bệnh ung thư mâu khi nồng độ của nó lớn hơn 40ppm hoặc gđy rối loạn hệ thần kinh khi nồng độ lớn hơn 1g/m3, đôi khi nó lă ngun nhđn gđy câc bệnh về gan.
+ SO2: Oxyde lưu huỳnh lă một chất hâo nước, vì vậy nó rất dễ hịa tan văo nước mũi, bị oxy hóa thănh H2SO4 vă muối amonium rồi đi theo đường hô hấp văo sđu trong phổi. Mặt khâc, SO2 lăm giảm khả năng đề khâng của cơ thể vă lăm tăng cường độ tâc hại của câc chất ô nhiễm khâc đối với nạn nhđn.
Vậy hệ thống phụ trợ lắp trín động cơ truyền thống nhằm mục đích tối ưu hơ chu trình lăm việc của động cơ, lăm cho tỷ lệ câc chất ơ nhiễm trong khí thải lă nhỏ nhất.Đồng thời cịn đảm bảo cho động cơ hoạt động tốt nhất trong mọi điều kiện lăm việc.
3.5.1.Hệ thống thông hơi câcte. 2 3 4 5 7 6 1
Hình 3-19 Sơ đồ hệ thống thông hơi câc te
1- Bộ lọc khơng khí; 2- Cảm biến lưu lượng khí nạp; 3- Cảm biến nhiệt độ khí nạp 4- Mơ tơ bước; 5- Cảm biến vị trí bướm ga; 6- Bộ góp nạp; 7- Van PCV.
Khe hở giữa pittơng vă xylanh được bít kín nhờ xĩc măng nhưng bản thđn xec măng cũng khơng lăm kín được hoăn toăn, hơi xăng vă khí chây sẽ len lỏi qua khe hở năy trong câc trường hợp : xì qua khe hở có sẵn; xì qua khi âp suất trong xylanh tăng cao văo kỳ nĩn vă kỳ nỗ; hoặc xì ngược lại khi âp suất trong xylanh giảm xuống hay âp suất trong cạc te tăng cao.
Khí lọt xuống hộp trục khuỷu gồm có HC, CO, bồ hóng, muội than, hơi nước, lưu huỳnh vă axit. Câc chất năy nếu không đưa ra khỏi cạc te sẽ lăm cho chi tiết mây bị ăn mịn bởi lưu huỳnh vă axít, nhớt bị phđn hủy tạo thănh sình bùn đọng dưới đây cạc te gđy tắc nghẽn mạch nhớt. Để trânh ô nhiễm môi trường vă giữ sạch cacte nín trín động cơ Dual Overhead Cam L-4 1.6L DOHCcó bố trí hệ thống thơng hơi cạc te kín.
Độ chđn khơng của đường ống nạp được sử dụng để hút khí lọt văo cạc te thơng lín nắp qui lât qua van PCV văo đường nạp để sử dụng lại. Độ mở của van PCV phụ thuộc văo độ chđn khơng trín đường ống nạp, để điều tiết lượng khí nhiín liệu cho hợp lý.Nói câch khâc, khí nhiín liệu được điều tiết khi động cơ hoạt động ở tải thấp để duy trì sự ổn định cho động cơ, vă dịng khí năy sẽ tăng lín khi mức tải của động cơ tăng lín.
Câc chế độ hoạt động của van PCV.
Hình 3-20 Câc chế độ lăm việc của van PCV
a- Khi động cơ không lăm việc; b- Khi động cơ chạy không tải hoặc giảm tốc; c- Khi động cơ hoạt động bình thường;d- Khi động cơ tăng tốc hoặc mang tải nặng.
Khi động cơ không lăm việc van được đóng nhờ lực lo xo. Khi động cơ chạy khơng tải hay giảm tốc độ, độ chđn không ở đường nạp lớn lăm van PCV mở nhưng do kết cấu đặc biệt của van lăm khe chđn khơng hẹp nín lượng khí lọt qua van ít. Khi động cơ hoạt động bình thường, độ chđn khơng trung bình nín khe chđn khơng mở rộng hơn. Khi động cơ tăng tốc hay mang tải nặng, van vă khe chđn khơng mở hoăn toăn, một phần khí lọt được hút từ nắp đậy nắp qui lât văo phía trước của bướm ga khi lượng khí lọt thực tế lớn hơn lượng khí có thể đi qua van.
Lượng khí lọt sinh ra Đặc tính lưu lượng van PCV L ư ơ ün g k h í lo üt Ít N h iê ưu Mạnh (Không tải ) Y ếu (Đầy tải ) Độ chân khơng
3.5.2.Hệ thống điều khiển hồi lưu khí thải.
Hệ thống hồi lưu khí thải ( EGR ) đưa một phần khí thải văo tâi tuần hoăn trong hệ thống nạp khí, khí thải được trộn lẫn với hỗn hợp khơng khí-nhiín liệu thì sự lan truyền ngọn lửa trong buồng đốt bị chậm lại, bởi vì phần lớn khí thải lă trơ (không chây được) nhiệt độ chây cũng giảm xuống (vì khí trơ hấp thụ nhiệt tỏa ra) từ đó lăm giảm lượng khí NOx sinh ra.
E C U 12 12 13 14 15 10 11 7 9 8 2 3 4 5 6 1
Hình 3-22Sơ đồ hệ thống điều khiển hồi lưu khí thải
1- Bộ lọc khơng khí; 2- Cảm biến lưu lượng khí nạp; 3- Cảm biến nhiệt độ khí nạp;4- Mơ tơ bước; 5- Cảm biến vị trí bướm ga; 6- Bộ góp nạp; 7- Van EGR; 8- Rơle đóng mạch; 9- Nguồn điện;10- Cảm biến nhiệt độ nước lăm mât; 11- Cảm biến góc quay trục khuỷu; 12- Tín hiệu từ cảm biến lưu lượng khí nạp;13- Tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga; 14- Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước lăm mât; 15- Tín hiệu từ cảm biến góc quay trục khuỷu.
Ngun lý hoạt động.
Khi nhiệt độ nước lăm mât của động cơ thấp, hoặc khi động cơ chạy khơng tải, hoặc khi bướm ga mở hoăn toăn thì van EGR được đóng bởi sự điều khiển của ECU, khơng cho thực hiện hồi lưu khí thải. Bởi vì nếu cho dịng khí thải hồi lưu sẽ lăm cho động cơ hoạt động không ổn định ở chế độ không tải vă giảm công suất ở chế độ toăn tải.
Trong câc quâ trình hoạt động bình thường của động cơ, ECU phât tín hiệu mở van, tiến hănh hồi lưu khí thải. Dịng khí thải tuần hoăn về được điều tiết bởi van EGR, nín khơng lăm giảm khả năng hoạt động của động cơ.
Van EGR : 4 5 3 2 6 1
Hình 3-23 Kết cấu van EGR
1- Đầu nối với ECU vă nguồn điện; 2- Nối với đường ống nạp; 3- Nối với đường ống thải; 4- Rô to;5- Cuộn dđy; 6- Van kim.
Van EGR sử dụng mơ tơ bước để đóng mở van kim (6), thực hiện chức năng điều khiển dịng hồi lưu khí thải. Khi nhận được tín hiệu điều khiển từ ECU cấp điện cho cuộn dđy (5), rô to (4) quay lăm cho van kim (6) ăn khớp ren với nó dịch lín (hoặc xuống), mở (đóng) đường thơng cho khí thải đi văo đường ống nạp. Van EGR kiểu năy hoạt động gần như hoăn toăn độc lập, không phụ thuộc văo độ chđn không trong đường ống nạp động cơ do được điều khiển trực tiếp từ ECU. Vì vậy nó có thể mở ở những điều kiện khâc nhau với độ mở khâc nhau tuỳ theo điều kiện lăm việc của động cơ