3 valves join to 1 port xú páp nạp dung chung 1 cổng nạp
5.2.3.3. Hệ thống phân phối khí
a. Các thông số của hệ thống nạp (intake system specs)
Các thông số kỹ thuật hệ thống nạp ảnh hưởng đến việc điều chỉnh khối lượng khí, hạn chế, hệ thống ống góp sưởi, đo nhiên liệu và chất lượng nhiên liệu hỗn hợp. Nhấp chuột vào nút “Intake System Specs” trên cửa sổ màn hình chính của chương trình, màn hình sẽ hiện ra như hình bên dưới.
Hình 5.43. Các thơng số của hệ thống nạp trên cửa sổ chính của phần mềm
Manifold Specs (1 runner/ cyl)
Trong mục này ta sẽ thiết lập các thông số của đường ống nạp. Các thơng số ống góp nạp bao gồm tổng số xú páp nạp trên cửa nạp của các xy lanh, kết hợp với các thơng số kỹ thuật của cửa nạp (đường kính cổng nạp, chiều cao cổng nạp, diện tích mặt cắt ngang…) đã được thiết lập ở phần thiết lập thông số trên nắp máy, từ các thông số trên ta thiết lập chiều dài ống góp nạp, tốc độ dịng khí nạp khơng khí (động cơ Diesel) hoặc hịa khí (động cơ xăng) và hình dạng đường ống nạp.
Runner Dia @ Head, inch
Nhập vào giá trị đường kính của ống nạp tại vị trí gắn với nắp máy của động cơ, hoặc bấm vào nút “Clc” để tính tốn giá trị của thơng số này như hình bên dưới.
Hình 5.44. Các lựa chọn để thiết lập thơng số của ống góp nạp
Đối với đường ống hình bầu dục hoặc hình chữ nhật được bo trịn bốn góc ta phải xác định dung tích và chiều dài bằng cách nhấp chuột vào nút “Clc” như mơ tả ở hình trên để tính tốn đường kính ống nạp.
Nhấp chuột vào mũi tên tại mục “I know”. Lưu ý rằng chỉ cần nhập trực tiếp các thông số mà phần mềm cho phép như minh họa như hình dưới.
Bảng 5.26. Giải thích các lựa chọn để thiết lập thơng số của ống góp nạp
Các lựa chọn Mơ tả đặc điểm
Volume inCCs Thể tích của ống góp, đơn vị là CCs
Width and Height Chiều dài và đường kính, đơn vị là inch
Cross Sectional Area Diện tích mặt cắt ngang, đơn vị là inch2
O.D. and Wall Thickness Đường kính ngồi và bề dày của ống góp, đơn vị inch
Lưu ý: Sau khi lựa chọn 1 trong 4 thơng số là thể tích, chiều dài và
đường kính, diện tích mặt cắt ngang và bề dày của ống góp nạp, phần mềm sẽ cho phép người thiết lập nhập thơng số cần nhập tại ơ mà phần mềm kích hoạt, đồng thời vơ hiệu hóa thơng số khơng cần thiết.
Bảng 5.27. Giải thích các thơng số
Tên Mô tả đặc điểm
Runner Length, in Chiều dài ống nạp, inch
Runner Volume, CCs Dung tích ống nạp, CCs
Runner Width, in Độ rộng ống nạp, inch
Runner Height, in Chiều cao ống nạp, inch
Runner Shape Hình dạng của ống nạp
Runner Cross Section, sq in Diện tích mặt cắt ngang, inch2
Runner Outside Diameter Đường kính ngồi của ống nạp
Runner Wall Thickness, in Bề dày của ống nạp Design
Tại mục này ta có thể chọn thiết kế cho đường ống nạp. Nhấp chuột vào mũi tên bên cạnh sẽ có danh sách các lựa chọn cho đường ống nạp.
Bảng 5.28. Giải thích các thơng số
Kiểu ống nạp Mô tả đặc điểm
Straight Runner, No taper Kiểu trụ tròn thẳng dài
Tapered Runners Kiểu hình cơn
Straight Runner, merge to head Kiểu thẳng, hợp nhất ở đầu vào ống nạp
Runner Length, inch
Đây là chiều dài của ống nạp (Cylinder Runner) được tính ngay vị trí cuối ống góp nạp đến cửa nạp của mỗi xy lanh.
Hình 5.47. Các bộ phận của khoang nạp đầy Bảng 5.29. Mô tả các bộ phận của khoang nạp đầy
Các bộ phận Mô tả đặc điểm
Secondary Runners (carb or throttle body throttle bores)
Đầu vào của ống nạp (bao gồm bướm ga hoặc bộ chế hịa khí)
Effective area Khu vực ảnh hưởng
Plenum Nơi nạp đầy
Length Chiều dài
Runners to Cylinder Ống góp đến các xy lanh
Hầu hết các chi tiết ống nạp sẽ có kích cỡ trong khoảng 3-12 inch, để phù hợp với các hệ thống phun nhiên liệu hiện nay thì ống nạp được thiết kế dài hơn với hệ thống phun xăng (dầu) điện tử, loại ống nạp này thường có kích thước khoảng 8-20 inch.
Runner Flow Coef
Thông số này mô tả hệ số dịng khí nạp của ống góp. Có thể nhập trực tiếp thơng số này nếu có sẵn vào ơ bên cạnh hoặc nhấp vào nút “Clc” để thiết lập các thơng số như hình bên dưới:
Hình 5.48. Cửa sổ tính tốn chỉ số tốc độ dịng khí nạp Bảng 5.30. Mơ tả các thơng số để tính tốn chỉ số tốc độ dịng khí nạp trong đường ống nạp Các thơng số Mô tả Flow Data, Head only
Test Pressure, “water” Áp suất thí nghiệm
# Valve/Cylinder Số xú páp/ xy lanh
Valve Diameter, in Đường kính xú páp, inch
Valve Lift Tested, in Độ nâng xú páp, inch
Flow w/o Runner, CFM Lưu lượng dịng khí nạp của khơng khí
Flow Data with 1 runner
Runner Diameter, in Đường kính ống nạp, inch
Flow with 1 Runner, CFM Lưu lượng dịng khí nạp trên một ống góp
Đây là một trong những cơng cụ để bạn nhìn thấy tồn bộ xú páp nạp đối với tồn bộ các xy lanh từ bộ chế hịa khí hoặc bướm ga.
Bảng 5.31. Ước tính hệ số dịng khí nạp của ống góp
Mơ tả ống góp Ước tính hệ số dịng khí nạp của ống góp
Ống nạp có bộ chế hịa khí 0.7-1.5
Ống nạp cho các xy lanh có đánh lửa riêng biệt 1.0-2.0
Ơng nạp có 2 đường ống góp 1.0-2.5
Ống nạp hình nón cụt 2.0-3.0
Xe đua dùng 1 ống nạp 3.0
Mơ tả dịng khí nạp cụ thể ở hình dưới đây:
Hình 5.49. Mơ tả dịng khí nạp
Bảng 5.32. Ý nghĩa của các dịng khí nạp
Các loại dịng khí nạp Ý nghĩa
Lagrge DIAMETER Large COEF, 3.0 low Restriction Good Hight Speed Tuning
Đường kính ống nạp lớn, hệ số dịng khí nạp lớn, 3.0. Điều chỉnh tốc độ cao bị hạn chế.
Lagrge DIAMETER small
COEF, 0.8 Hight restriction Poor Tuning
Đường kính ống nạp lớn, hệ số dịng khí nạp nhỏ, 0.8. Hạn chế cao tốc độ cầm chừng.
Small DIAMETER Large COEF, 3.0 Hight Restriction Good Low Speed Tuning
Đường kính ống nạp nhỏ, hệ số dịng khí nạp lớn, 3.0. Điều chỉnh tốc độ thấp bị hạn chế.
Runner Taper, deg.
Thông số này mô tả đường ống nạp kiểu hình cơn. Đường ống kiểu cơn có tác dụng tăng khối lượng khơng khí khi nạp vào và tăng vận tốc ở cuối đường ống nạp. Độ cơn hay góc lệch được xác định là góc BAC một cách đơn giản.
Hình 5.51. Mơ tả góc cơn của ống nạp
Tiếp theo chúng ta nhấp chuột vào nút “Clc” của thông số “Runner Taper, in” trên cửa sổ “Intake System Specs” để thiết lập các thơng số như hình dưới đây:
Hình 5.52. Các thơng số thiết lập hình dạng của ống nạp
Nhập các thơng số đầu vào như đường kính ống nạp, diện tích mặt cắt, chiều dài ống nạp, chiều cao ống nạp để tiến hành tính tốn cho góc lệch.
Lưu ý: Khi nhập các thơng số trên ta kích vào mục “Know” và chỉ
chọn một trong các thông số về chiều dài, chiều cao, diện tích. Manifold Type
Thơng số của kiểu ống góp nạp sẽ cho phép chọn các kiểu thiết kế ống nạp và các loại hệ thống phân phối nhiên liệu. Điều này sẽ xác định bao nhiêu phần trăm của bộ chế hịa khí hay tổng thể tiết lưu có sẵn cho mỗi xy lanh riêng biệt và hiệu chỉnh hiệu quả lượng khí nạp vào.
Bảng 5.33. Mô tả các loại ống nạp
Loại ống nạp Mô tả chức năng
Dual Plane - carb(s) Ống nạp đơi có bộ chế hịa khí
Single Plane - carb(s) Ống nạp đơn có bộ chế hịa khí.
Tunnel Ram - carb(s) Ống nạp kiểu điều khiển điện-bộ chế hịa khí
Single Plenum – EFI Hệ thống nạp phun xăng điện tử
Split Plenum – EFI Ống nạp khơng khí độc lập-phun xăng điện tử
Ind Runner - carb(s) Ống nạp kiểu chân khơng-bộ chế hịa khí.
Ind Runner - fuel inj Ống nạp kiểu chân không-phun xăng điện tử
Intake heat
Thông số của nhiệt độ khơng khí nạp cho phép lựa chọn các phương pháp sưởi nóng ống nạp để cải thiện phun nhiên liệu, nâng cao hiệu suất, phân phối nhiên liệu và hoạt động ở thời tiết có nhiệt độ mơi trường thấp.
Hình 5.54. Các kiểu sấy khơng khí nạp trên giao diện “intake system specs”
Bảng 5.34. Bảng mô tả hiệu suất nhiệt của khơng khí nạp
Tên Mơ tả
Prod (full heat) Khơng khí nạp làm nóng bởi khí thải, hoặc làm nóng từ hệ thống làm mát động cơ
Reduced Heat Tạo một xy lanh để bơm khơng khí nạp, hoặc chỉ lợi dụng nhiệt từ khí thải
No Heat Khơng khí nạp không cần cung cấp nhiệt trước khi nạp vào buồng đốt
Fuel delivery calculations
Trong mục này chúng ta tiến hành thiết lập và tính tốn cho phần phân phối nhiên liệu.
Hình 5.55. Chọn chế độ tính tốn nạp nhiên liệu
Chọn “Yes” để tính tốn việc cung cấp nhiên liệu, sau đó chọn “See Specs” để xem một cửa sổ mới thiết lập thông số mới của hệ thống cung cấp nhiên liệu (bộ chế hịa khí hoặc phun nhiên liệu điện tử) chi tiết. Nếu chọn “No” sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất. Phần mềm khuyến cáo chọn “No” trong điều kiện thử nghiệm động cơ, đối với trường hợp tính tốn cho động cơ thực tế phải chọn “Yes”.
Carburetor(s): bộ chế hịa khí.
Trong mục này ta sẽ thiết lập các đặc điểm của bộ chế hịa khí. Total CFM Rating
Việc tính tổng lưu lượng khí nạp nhằm mục đích đánh giá lưu lượng khơng khí của bộ chế hịa khí, hoặc thân van tiết lưu nếu động cơ phun xăng. Đánh giá dịng khí nạp được đo tại áp suất chuẩn 1,5 inch Hg (hoặc 20,4 inch áp suất cột nước), áp suất qua bộ chế hịa khí hoặc bàn đạp ga là phương pháp tiêu chuẩn của bộ chế hịa khí hạng 4 BBL. Chuẩn CFM xếp hạng để đánh giá cho 2 BBL và 1 BBL, bộ chế hịa khí được đo tại áp suất là 3 inch Hg và đại lượng này phải được chuyển đổi sang các hạng 4 BBL trước khi lưu lượng khí nạp sẽ được tính tốn chính xác trong các chương trình phần mềm sử dụng cơng cụ phân tích. Sử dụng cơng thức chuyển đổi dưới đây: