4. Ưu nhợc điểm của động cơ đốt trong
5.1.3.3Một số HTNLphun xăng thụng dụng
a. K-Jetronic (Bosch)
Đa điểm, liờn tục và ĐK bằng cơ khớ (hỡnh 5-18).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Hỡnh 5-18: Hệ thống phun xăng K- Jetronic
1: van lỏ bập bờnh, 2: profil điều chỉnh, 3: đối trọng, 4: piston, 5: cửa thoỏt, 6: vũi phun, 7: bộ hằng chờnh ỏp, 8: bơm, 9: bộ điều chỉnh ỏp suất, 10: bộ dự trữ ỏp suất, 11: van-rơ le giảm ỏp, 12: van-rơ le bổ sung khụng khớ (by pass), 13: gớc lơ giảm chấn, 14: bướm ga, 15: vớt điều chỉnh khụng tải, 16: thựng xăng, 17: lọc xăng, 18: xu pỏp.
• Mạch xăng: từ bơm 8 → bộ dự trữ ỏp suất 10 → lọc tinh 17 → bộ ĐK thuỷ- cơ → vũi phun 6 → xu pỏp nạp.
• Vai trũ và nguyờn lý làm việc của một số bộ phận:
Bộ điều chỉnh ỏp suất 9: duy trỡ ỏp suất nhất định trong hệ thống khi đ/c làm việc. Bộ dự trữ ỏp suất 10: duy trỡ ỏp suất xăng một thời gian sau khi dừng đ/c → khởi động lại dễ dàng.
Vũi phun 6 kiểu van lũ xo: ỏp suất mở 4 bar.
Bộ ĐK kiểu thuỷ- cơ: ĐK lưu lượng qua tiết diện 5.
+ Nguyờn tắc làm việc: ỏp lực dũng khớ nạp trờn van lỏ 1 cõn bằng ỏp lực xăng lờn bề mặt trờn piston 4 → xỏc lập vị trớ của van lỏ 1 và vị trớ của piston 4 → quyết định diện tớch thụng qua của lỗ thoỏt 5 → quyết định lưu lượng vũi phun 6.
Bộ điều chỉnh 7 (màng đàn hồi + lũ xo): giữ độ chờnh ỏp trước và sau cửa thoỏt 5 khụng đổi → lưu lượng xăng chỉ phụ thuộc tiết diện thụng qua của cửa thoỏt 5 (thụng số điều chỉnh duy nhất, xem cụng thức (5-1)).
Cỏc van tiết lưu 13: giảm chấn cho hệ thống. Cỏc van 11 và 12: rơ le nhiệt kiểu bimetall
+ Van 11: làm việc khi hõm núng mỏy → giảm ỏp suất trờn piston 4 → mở rộng thờm cửa thoỏt 5 → tăng xăng
+ Van 12: làm việc đồng thời khi hõm núng mỏy → mở đường nối tắt (by pass)
tăng khụng khớ
→ cụng suất lớn khắc phục ma sỏt lớn do nhiệt độ dầu bụi trơn thấp.
Vớt 15: thay đổi vị trớ tương quan giữa piston 4 và van lỏ 1 → điều chỉnh chế độ khụng tải.
Dạng profil 2: quyết định chế độ làm đậm toàn tải → đ/c phỏt ra cụng suất cực đại. Sơ đồ cũn cú vũi phun hỗ trợ khởi động (khụng vẽ): phun thờm xăng làm đậm HK trong quỏ trỡnh khởi động.
b. L-Jetronic
Đa điểm, phun giỏn đoạn và ĐK bằng điện tử (hỡnh 5-19).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Hỡnh 5-19: L- Jetronic
1: lỏ van lật, 2: bộ ĐK điện tử, 3: lỏ cản giảm chấn, 4: vũi phun điện từ, 5: thựng xăng, 6: bơm , 7: lọc, 8: bộ điều chỉnh ỏp suất, 9: cụng tắc, 10: rơ le nhiệt- thời gian, 11: vũi phun khởi động, 12: cảm biến nhiệt độ đ/c, 13: bướm HK, 14: rơ le nhiệt, 15: đường bổ sung khụng khớ.
• Nguyờn tắc làm việc: Xăng từ thựng chứa 5 → bơm điện 6 → lọc tinh 7 → vũi phun 4.
Gkk được đo trực tiếp: tớn hiệu gúc lệch lỏ van 1 qua vụn kế (ở tõm van lật) → ECU 2 phản ỏnh giỏ trị lưu lượng khụng khớ → ECU tớnh toỏn → tớn hiệu ra → thời gian mở vũi phun 4 → lượng xăng phun.
Gkk được đo trực tiếp → chất lượng HK ∉ tỡnh trạng hao mũn đ/c và sự khỏc biệt trong loạt đ/c chế tạo.
•Vai trũ và nguyờn lý làm việc của một số bộ phận:
Lỏ cản 3: giảm dao động cho van lật 1.
Vũi phun 4: van điện từ, tớn hiệu ĐK từ ECU 2 quyết định thời gian mở van → lượng xăng phun.
Bộ điều chỉnh ỏp suất 8: giữ chờnh ỏp trước và sau vũi phun khụng đổi → lượng xăng phun ra chỉ ∈ thời gian mở của vũi phun.
Thời điểm phun: từ tớn hiệu gúc đỏnh lửa sớm (thuộc hệ thống đỏnh lửa), phun đồng thời hai lần trong 1 chu kỳ → giảm bớt sự khỏc biệt thời điểm phun giữa cỏc xy lanh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vũi phun 11- cụng tắc khởi động 9: bổ sung xăng vào đường ống nạp → hỗ trợ khởi động.
Rơ le nhiệt - thời gian 10: ĐK thời gian mở vũi phun khởi động 11 theo tớn hiệu nhiệt độ đ/c → điều chỉnh lượng xăng hỗ trợ khởi động.
Cảm biến nhiệt 12: → bộ ĐK 2 → tăng thời gian mở vũi phun 4 → tăng lượng xăng phun ra khi hõm núng mỏy.
Rơ le nhiệt 14: mở thờm đường khụng khớ 15 (by pass) → tăng khụng khớ khi hõm
núng mỏy.
Cụng tắc trờn van 13: xỏc định vị trớ van tiết lưu 13 → ECU 2 →
+ Ở cữ nhỏ nhất và n > nkt: (vớ dụ ụ tụ xuống dốc, phanh…) ECU ngắt xăng khi đ/c bị kộo → tiết kiệm xăng và bảo vệ mụi trường.
+ Ở vị trớ xỏc định (tải lớn đến toàn tải): ECU ĐK phun thờm (làm đậm) để đ/c phỏt ra cụng suất cao.
• Phạm vi sử dụng: Hiện đại, phổ biến trờn ụ tụ xăng
c. Mono - Jetronic
Đơn điểm, phun liờn tục hay phun giỏn đoạn, ĐK điện tử.
•Nguyờn lý làm việc:
- Xăng từ thựng → bơm 1 → lọc 2 → vũi phun 4 phun lờn van tiết lưu 9 → xộ tơi xăng và hoà trộn tốt với khụng khớ
- Tớn hiệu cảm biến 5 đo Gkk (tớn hiệu chớnh) → ECU 8 → tớn hiệu ra ĐK độ nõng kim phun (phun liờn tục) hoặc thời gian mở vũi phun (giỏn đoạn).
- Lưu lượng kế kiểu dõy đốt 5 (nhiệt - điện trở): dõy điện trở bằng platin cú dũng chạy qua, dũng khụng khớ làm mỏt dõy → thay đổi nhiệt độ dõy. Để giữ nhiệt độ dõy dẫn khụng thay đổi → dũng điện chạy qua dõy phải tăng lờn một tương ứng với lưu lượng khụng khớ Gkk: tớn hiệu ĐK chớnh.
- Cỏc tớn hiệu khỏc: nhiệt độ, n, vị trớ bướm ga…→ ECU → ĐK làm đậm khi hõm núng mỏy, khi tăng tốc, khụng tải, làm đậm, ngắt xăng khi bị kộo…
•Đỏnh giỏ:
Giỏ thành và về mức độ hoàn thiện cỏc chức năng: trung gian giữa hệ thống dựng BCHK và hệ thống phun đa điểm.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Hỡnh 5-20: Hệ thống phun xăng Mono-Jetronic
1: bơm, 2: lọc, 3: bộ ổn ỏp, 4: vũi phun điện từ, 5: nhiệt điện trở đo lưu lượng khụng khớ, 6: van bổ sung khụng khớ (by pass), 7: cảm biến gúc mở bướm ga, 8: bộ ĐK điện tử, 9: bướm ga, 10: tớn hiệu tốc độ vũng quay đ/c, 11: tớn hiệu nhiệt độ đ/c, 12: cảm biến thành phần HK λ.
d. So sỏnh HTNL phun xăng và HTNL dựng BCHK
•BCHK:
Đơn giản, giỏ thành thấp và làm việc chắc chắn.
Chất lượng làm việc khụng cao: tốn xăng (ge lớn), tớnh hiệu quả khụng cao (pe nhỏ), khớ thải ụ nhiễm.
•Phun xăng:
Khụng cú họng khuyếch tỏn và khụng sấy đường nạp → nạp nhiều kk hơn. λ giữa cỏc xy lanh đồng đều hơn (đa điểm).
Một phần khỏ lớn xăng bay hơi trong xy lanh → giảm nhiệt độ mụi chất → tăng ε. ba ưu điểm trờn → tăng tớnh hiệu quả (pe lớn) và tớnh kinh tế (ge nhỏ).
Khụng cần hệ thống tăng tốc riờng do ECU phản ứng tức thời để tăng lượng nhiờn liệu phun phự hợp với lượng khụng khớ nạp.
Tớnh tớch ứng cao: tĩnh tại như ở trạm phỏt điện, hay di động như trờn ụ tụ, xuồng mỏy, mỏy bay... (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
λ được điều chỉnh chớnh xỏc và cắt hoàn toàn nhiờn liệu khi đ/c bị kộo → giảm được thành phần độc hại trong khớ thải → giảm ụ nhiễm mt (xem chương X).
Giỏ thành cao hơn, bảo dưỡng, sửa chữa phức tạp.
Phạm vi sử dụng: Vỡ những ưu điểm quan trọng này, vớ giỏ thành điện tử ngày càng hạ → động cơ phun xăng ngày càng được dựng phổ biến hơn dựng cỏc bua ra tơ. Hiện nay, hầu hết xe hơi du lịch của cỏc hóng ụ tụ nổi tiếng trờn thế giới đều lắp đ/c phun xăng thay cho cỏc bua ra tơ.