8.
a. Vịi phun chính
Vịi phun xăng hoạt động bằng điện từ, có tác dụng phun xăng, nó phun nhiên liệu dựa trên tín hiệu do ECU cung cấp tạo nên hịa khí cấp cho động cơ hoạt động. Vòi phun thƣờng đƣợc lắp ở trƣớc
Hình 1.31. Sơ đồ hệ thống phun xăng L - Jtronic
1 - binh xăng; 2 - bơm xăng điện; 3 - lọc nhiên liệu; 4 - dàn phân phối; 5 - điều áp nhiên liệu; 6 - ECU; 7 - vịi phun chính; 8 - vịi phun khởi động lạnh; 9 - vít điều chỉnh tốc độ không tải;
10 - công tắc bướm ga; 11 - bướm ga; 12 - cảm biến lưu lượng khơng khí; 13 - rơle kết hợp; 14 - cảm biến lamda; 15 - cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 16 - công tắc nhiệt-thời gian;
17 - bộ chia điện; 18 - van khí phụ; 19 - vít điều chỉnh hỗn hợp; 20 - ắc quy; 21 - cơng tắc máy
Hình 1.32 Vịi phun chính chính
1 - lưới lọc tinh; 2 - giắc tín hiệu vào; 3 - cuộn dây điện từ; 4 - lị xo;
5 - đi kim phun; 6 - rãnh nhiên liệu; 7 - đầu kim phun
38 xupap nạp.
Khi có tín hiệu từ ECU điều khiển đến cuộn dây điện từ tạo lực hút nâng kim phun lên, do đó xăng đƣợc phun qua lỗ kim phun dƣới dạng sƣơng mù. Lƣợng phun đƣợc điều khiển thông qua thời gian phát ra tín hiệu. Do hành trình của kim phun không đổi nên việc phun nhiên lieu diễn ra liên tục khi mà van kim còn mở.
b. Vòi phun khởi động lạnh
Vịi phun có tác dụng phun thêm một lƣợng xăng tạo ra hịa khí đậm đặc nhằm mục đích cho động cơ dễ nổ khi ở trạng thái nguội.
Đây cũng là van điện từ nguyên lý hoạt động nhƣ vịi phun chính nhƣng tín hiệu điều khiển thông qua công tắc nhiệt thời gian. Khi bật khóa điện, dịng điện từ ắc quy qua rơle vào công tắc nhiệt thời gian khởi động lạnh.
Nếu nhiệt độ động cơ nhỏ hơn nhiệt độ mở của công tắc nhiệt thời gian (t = 350C) thì cơng tắc nhiệt đóng, vịi phun khởi động lạnh mở, xăng đƣợc phun thêm tạo hịa khí đậm để động cơ dễ nổ. Sau khi cơng tắc nhiệt ngắt mạch, vịi phun ngừng hoạt động.
1.5 So sánh hệ thống phun xăng và hệ thống dùng bộ chế hồ khí
1.5.1 Ưu điểm
- Tăng công suất động cơ và mô men xoắn, do giảm cản trở khí động đƣờng nạp, dễ dàng thay đổi hình dạng đƣờng nạp để đạt hiệu qủa nạp v cao nhất với mọi chế độ tốc độ và tải của động cơ.
- Tạo điều kiện thuận lợi cho việc cƣờng hoá động cơ theo , n và tăng áp. - Tăng công suất do điều khiển chuẩn xác và góc đánh lửa sớm theo từng chế độ tải (tối ƣu hố q trình phun và đánh lửa để tăng hiệu suất).
- Giảm tiêu tốn nhiên liệu và khống chế chuẩn xác hơn, cho phép tạo đƣợc hỗn hợp đồng nhất, q trình cháy hồn thiện hơn.
Hình 1.33. Vịi phun khởi động lạnh khởi động lạnh 1 - đường xăng vào; 2 - giắc nối điện; 3 - lõi tạo từ nâng kim;
4 - cuộn dây tạo từ; 5 - lỗ phun;
39
- Hạn chế khoang nƣớc sấy nóng ống nạp nên mật độ khí nạp cao hơn làm tăng lƣợng ôxy cấp vào xylanh.
- Động cơ nhạy cảm hơn (phản ứng nhanh hơn) với những thay đổi chế độ làm việc bởi quá trình điều khiển bằng điện, điện tử có qn tính rất nhỏ.
- Tính gia tốc tức thời tốt hơn vì tổng lƣợng xăng phun tăng cƣờng tức thời có thể thay đổi đúng theo yêu cầu gia tốc động cơ.
- Tối ƣu hố q trình khởi động, sấy nóng và nhận tải ở trạng thái chƣa đƣợc sấy nóng đầy đủ.
- Khí thải ít độc hại hơn vì thành phần hồ khí đƣợc đảm bảo chính xác tối ƣu đối với mọi chế độ hoạt động, chất lƣợng cháy tốt hơn kết hợp với bộ xử lý khí xả trên đƣờng thải.
- Hoạt động ổn định trong mọi điều kiện khí hậu, địa hình (nhiệt độ, độ ẩm, độ cao, độ nghiêng của động cơ, nghiêng ngang, lên và xuống dốc.
- Hệ số nạp cao hơn vì khơng có chỗ thắt nhƣ họng khuyếch tán để giảm áp suất nhƣ ở bộ chế hồ khí và khơng phải sấy nóng đƣờng ống nạp.
- Trong hệ thống phun nhiều điểm, hệ số dƣ lƣợng khơng khí giữa các xy lanh đồng đều hơn. Đồng thời, phần lớn lƣợng xăng phun ra bay hơi trong xy lanh có tác dụng giảm nhiệt độ mơi chất do đó khi thiết kế có thể tăng tỷ số nén.
- Không cần hệ thống tăng tốc riêng rẽ do bộ điều khiễn phản ứng tức thời để tăng lƣợng nhiên liệu phun phù hợp với lƣợng khơng khí nạp.
- Động cơ có tính tích ứng cao trong các điều kiện sử dụng khác nhau dù là tĩnh tại nhƣ ở trạm phát điện hay di động nhƣ trên ô tô, xuồng máy, máy bay...
- Hệ số dƣ lƣợng khơng khí đƣợc điều chỉnh chính xác nên có thể giảm đƣợc thành phần độc hại trong khí thải, giảm ơ nhiễm mơi trƣờng.
Vì những ƣu điểm quan trọng này, động cơ phun xăng ngày càng đƣợc dùng phổ biến. Hiện nay, hầu hết xe hơi du lịch của các hãng ô tô nổi tiếng trên thế giới đều lắp động cơ phun xăng.
1.5.2 Nhược điểm
- Kết cấu phức tạp, địi hỏi trình độ cơng nghệ chế tạo cao. - Giá thành cao, yêu cầu kiến thức cơ-điện tử cao hơn.
40
- Yêu cầu cao hơn đối với việc chăm sóc, bảo dƣỡng, sửa chữa cần có trình độ chuyên môn cao.
41
Chương 2. Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 2.1 Khái niệm chung
Tạo hỗn hợp trong động cơ diesel đƣợc thực hiện bên trong xilanh đơng cơ. Cuối hành trình nén nhiên liệu đƣợc phun vào bên trong xilanh của động cơ, nhiên liệu bay hơi hòa trộn và tạo thành hỗn hợp với khơng khí. Thời gian tạo hỗn hợp rất ngắn để nhiên liệu cháy kiệt, đúng lúc, nhằm đạt đặc tính hiệu quả và kinh tế cao, đảm bảo động cơ làm việc êm thì phải cung cấp nhiên liệu tốt nhất theo thời gian và không gian buồng cháy.
2.1.1 Nhiệm vụ và yêu cầu của hiên thống nhiên liệu
2.1.1.1 Nhiệm vụ
Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel có các nhiệm vụ nhƣ: Dự trữ nhiên liệu đảm bảo cho động cơ có thể làm việc liên tục trong một thời gian nhất định, không cần cấp thêm nhiên liệu; lọc sạch nƣớc, tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu; giúp nhiên liệu chuyển động thơng thống trong hệ thống.
2.1.1.2 Yêu cầu
Cung cấp nhiên liệu cho động cơ đảm bảo tốt các yêu cầu sau:
- Lƣợng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phải phù hợp với động cơ làm việc của động cơ.
- Phun nhiên liệu vào đúng thời điểm, đúng quy luật mong muốn. - Lƣu lƣợng nhiên liệu vào các xylanh phải đồng đều.
Phải phun nhiên liệu vào xylanh qua lỗ phun nhỏ với chênh áp lớn phía trƣớc va sau lỗ phun, để nhiên liệu đƣợc xé tơi tốt.
- Các tia nhiên liệu phun vào xylanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt giữa số lƣợng, phƣơng hƣớng, hình dạng, kích thƣớc của các tia phun với hình dạng buồng cháy và với cƣờng độ và phƣơng hƣớng chuyển động của môi chất trong buồng cháy để hồ khí đƣợc hình thành nhanh và đều.
- Hoạt động lâu bền, có độ tin cậy cao.
- Dễ dàng và thuận tiện trong sử dụng, bảo dƣỡng và sửa chữa. - Dễ chế tạo, giá thành hạ.
42
2.1.1.3 Phân loại
- Theo loại bơm cao áp mà hệ thống nhiên liệu diesel sử dụng thì hiện nay có các loại nhƣ: PE; VE; PSB; PDA; HD…
- Theo phƣơng pháp điều khiển quá trình cung cấp nhiên liệu thì có các loại nhƣ: điều khiển bằng cơ khí; điều khiển bằng điện tử.
2.1.2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu diesel
Điểm khác biệt lớn nhất của động cơ diesel so với động cơ xăng là địa điểm và thời gian hình thành hịa khí. Hệ thống nhiên liệu diesel gồm: hệ thống cung cấp thấp áp, hệ thống bơm cao áp - vòi phun và bộ điều chỉnh tốc độ. Sơ đồ chung hệ thống nhiên liệu diesel đƣợc giới thiệu trên hình 2.1.