Khi công tắc điều khiển van điện từ đóng (Van điện tử ở chế độ ON).
Khi vạn điện từ ở chế độ ON áp lực trên bơm màng tăng cao, đồng thời xăng sẽ được bơm màng đẩy xăng với áp suất cao vào kim phun.
Hình 4. 1: Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu
71 Đường đi của khí nén: Không khí với áp suất cao sẽ được bơm vào bình chứa từ bình chứa khí nén đó sẽ đi qua Bộ điều chỉnh áp suất để điều chỉnh áp suất ở một mức cố định. Sau đó khí nén với mức áp suất thích hợp đi qua Van điện từ và sẽ được đi tới Bơm màng. Không khí đó sẽ được đẩy vào buồng khí và gia tăng áp lực lên dòng nhiên liệu được ngăn cách bởi màng ngăn.
Đường đi của nhiên liệu: Ở trạng thái này là kim phun sẽ được sẳn sàng phun. Mặc dù khí nén tạo ra cho dòng nhiên liệu áp lực nhưng nhờ van kiểm tra A mà nhiêu liệu sẽ không bị đẩy về bình chứa.
Lưu ý: Van kiểm tra A rất quan trọng nếu van này bị hỏng thì nhiên liệu sẽ không có một áp suất cần thiết để đẩy vào kim phun từ đó khiến động cơ hoạt động không tốt và có thể không thể khởi động.
Khi công tắc điều khiển van điện từ mở (Van điện tử ở chế độ OFF).
Khi vạn điện từ ở chế độ OFF áp lực trên bơm màng trở lạị mức áp suất khí quyển, đồng thời xăng sẽ được cung cấp từ bình nhiên liệu tới bơm màng. Đường đi của khí nén: Van điện từ ở chế độ OFF thì áp suất hạ về áp suất khí
quyển vì van điển từ xả.
72 Đường đi của nhiên liệu: Áp suất khí trong bơm màng giảm xuống, nhờ sự hoạt động của lò xo ngăn màng quay lại vị trí ban đầu. Cần phải bổ sung lượng nhiên liệu đã được sử dụng (lượng bơm 1 lần). Nhiên liệu từ đó được hút đi quay van kiểm tra A và đầu nối 3 chiều.
Lưu ý: Có thể xảy ra hiện tượng hóa hơi nhiên liệu do nhiệt độ tăng cao hoặc tăng áp suất trong đường ống dẩn nhiên liệu trong quá trình cung cấp xăng từ bình chứa tới kim phun như vậy van kiểm tra B được bố trí nhằm giải quyết điều này, tránh làm bay hơi nhiên liệu.
Cấu tạo nguyên lí của có bộ phận
Bình khí nén: Là bình chứa khí nén để cung cấp cho hệ thống phun này. Bình chứa phải chịu được áp suất tối thiểu là 3.5kg/cm2. Thường sẽ được làm bằng chai nhựa với dung tích 1.5 lít và được gia cố thêm nhờ băng keo quấn bên ngoài. Ưu điểm là nhỏ gọn, nhẹ phụ hợp với tiêu chí của cuộc thi. Nhược điểm là hay bị rò rỉ và thiếu an toàn.
Van khí: Sử dụng loại van xe máy không ruột. Là cổng để bơm khí nén và bình chứa khí nén từ máy nén. Thường được làm bằng van bơm của xe máy.
Bình nhiên liệu: đây là bình chứa do ban tổ chức cung cấp với chất liệu là thủy tinh và có dung tích 400ml.
Van kiểm tra (Van 1 chiều): Hệ thống sẽ gồm có 2 cái van này với 2 công dụng khác nhau nhưng rất quan trọng trong hệ thống. Van kiểm tra A: Cho dòng nhiên
73 liệu có áp suất thấp từ bình chứa nhiên liệu đi qua và không cho dòng nhiên liệu có áp suất cao từ bơm mạng đi trở lại bình chứa giúp giữ áp suất nhiên liệu tới kim phun. Nếu van này bị hỏng thì sẽ gây ra hiện tượng mất áp khiến xe có thể không hoạt động. Van kiểm tra B: Trong quá trình hoạt động của xe, thì ống dẩn nhiên liệu có thể bị nóng lên làm áp suất có thể tăng lên. Nên có thể làm bay hơi nhiên liệu và vì thế van kiểm tra B này có nhiệm vụ tránh hiện tượng bay hơi của xăng. Giúp xe tối ưu được lượng nhiên liệu.
Van một chiều khí nén dạng trượt: Đây là loại van có cấu tạo đơn giản nhất, van dạng trượt được thiết kế có cấu trúc trục đường ống dẫn nằm vuông góc với trục của mặt đế đỡ.
Van một chiều dạng cửa xoay: Điểm đặc trưng của loại van máy nén khí này đó là bộ phận trục mặt đế đỡ sẽ luôn được đặt trùng với trục của đường ống dẫn. Khi không có chất khí hoặc lỏng tới van thì mặt đế đỡ được đóng kín bởi bộ phận cửa xoay. Khi có khí nén tới bộ phận van thì cửa xoay quay quanh trục và tạo một khe hở cho phép luồng khí nén đi qua van một cách dễ dàng.
74 Van một chiều dạng bích: với loại van này thì người ta tiếp tục chia thành 1 loại là đĩa bích lò xo và cửa đôi. Đĩa bích lò xo: Loại van này có kích thước 15- 200mm.Dạng cửa đôi: Kích thước của van khoảng 50-700mm.
Nguyên lý hoạt động: Cửa của van 1 chiều sẽ ở trạng thái đóng khi không có dòng chất lỏng hay khí chảy qua van. Khi xuất hiện dòng chảy đến miệng van, dưới tác động của năng lượng dòng chảy khiến cho phần tử trượt (cửa xoay) sẽ bị đẩy khỏi vị trí đóng chuyển sang trạng thái mở và cho phép dòng chảy đi qua van một cách dễ dàng. Tại thời điểm vận tốc dòng chảy bằng 0, phần tử trượt (cửa xoay) sẽ quay trở lại vị trí đóng, áp suất cửa ra của van sẽ tác động lên phần tử trượt giữ chặt phần tử trượt ở vị trí đóng từ đó ngăn cản dòng chảy chảy ngược lại.
Hình 4. 6: Van 1 chiều dạng xoay
75 Bộ điều chỉnh áp suất: Lò xo áp suất cùng với thành phần trượt, các ốc vít áp suất, bộ phận để có thể điều khiển trượt chính. Đây là bộ phận điều chỉnh cân bằng áp suất phù hợp với kim phun vào khoảng 294 bar sấp sỉ 3 kg/cm2.
Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý van giảm áp khí nén dựa trên sự chênh lệch trọng lượng do nước tạo ra trên đĩa đệm, piston. Do tỉ lệ đường kính giữa đĩa đệm và piston khác nhau cho nên sẽ sinh ra 2 dao động trái ngược nhau. Dựa vào sự tác động của lò xo để có thể điều chỉnh áp suất đầu ra của khí nén. Khi piston bị tác động bởi trọng lượng đối xứng và áp lực lớn hơn làm cho cho van áp suất khí nén đóng và tạm ngừng hoạt động. Nhờ bộ chỉnh áp khí nén mà lượng khí nén luôn được đảm bảo cũng như tương thích với nhiều thiết bị máy móc sử dụng nguồn cấp khí nén.
Van điện từ: Là loại van khí nén 3/2 có 3 cổng 2 vị trí và 1 đầu coil điện, kích hoạt và điều khiển bằng điện, van có chức năng đóng, mở, xả. Áp suất hoạt động: 0~9Kg/m2 (MPa). Là một cánh cửa điều khiển khí nén áp cao đi tới bơm màng.
Hình 4. 8: Bộ điều chỉnh áp suất
76 Nguyên lí hoạt động: Khi ở trạng thái chưa được kích hoạt thì chiếc van 3/2 đang ở trạng thái thường đóng (NC), ở trạng thái này (1) sẽ không thông với (2), mà cổng (2) sẽ thông với cổng (3), khi được kích hoạt thì chiếc van sẽ đảo chiều (1) sẽ thông với (2) và (2) và (3) lúc này sẽ không thông với nhau nữa.
Bơm màng: cấu tạo đơn giản bao gồm khung bơm lõm xuống tạo buồng bơm chứa chất lỏng, bên trong chứa 1 màng bằng cao su. Khi khí nén cấp vào bơm, đẩy màng lên ép phần chất lỏng. Dùng khí nén áp cao để bơm dòng nhiên liệu áp cao tới kim phun để xe hoạt động. Lưu ý loại bơm màng này bắt buộc nhiên liệu phải được ở phía trên của màng và khí nén ở phía bên dưới
Nguyên lí hoạt động: Chất lỏng ở trên và khí nén ở dưới, chất lỏng được lắp đầy hết màng bơm. Khi khí nén được bơm vào sẽ tác động lên màng đẩy màng bơm đi lên. Khi đó màng sẽ ép vào phần nhiên liệu đẩy nhiên liệu vào kim phun.
Hình 4. 10: Bơm màng
77 Dây dẩn và các khớp nối: