2.3.1. Hệ thống cơ học, điều khiển điện
Một van điện từ chuyển đổi mở van cấp xăng hay cấp gas tùy người lâi. Bộ hĩa hơi vă điều âp sẽ cấp gas vă được trộn với khơng khí tại cacbuarateur vă hỗn hợp được đưa văo động cơ. Loại năy phù hợp với nước khơng địi hỏi ngặt nghỉo tiíu chuẩn khí thải ơtơ vă cơng nghệ phât triển chưa cao.
Hình 2.14. bố trí câc thiết bị hệ thống LPG loại 1 trín xe
1-van nạp LPG; 2-bình chứa LPG; 3-cơng tắc chuyển đổi; 4-van điện từ LPG; 5-bộ giảm âp vă hĩa hơi; 6- van điện từ xăng; 7-ống dẫn LPG
Hình 2.13.Hình chụp bộ giăn phun LPG loại đa điểm
1-ECU LPG; 2-ECU xăng; 3-cơng tắc chuyển đổi; 4-bộ giảm âp hĩa hơi; 5-cảm biến âp suất; 6- vịi phun; 7-lọc
41
2.3.2. Hệ thống cơ học, điều khiển điện tử vă chất xúc tâc.
Cĩ câc thiết bị điện tử định lượng gas cung cấp cho động cơ. Cĩ sử dụng cảm biến tốc độ, cảm biến lambđa gửi tín hiệu đến bộ điều khiển trung tđm, bộ năy phât lệnh điều khiển mơtơ bước, điều chỉnh van cấp gas chính nằm giữa điều âp vă bộ trộn để điều chỉnh hổn hợp chây.
Phương ân năy sử dụng với xe cĩ trang bị thím bộ xúc tâc ba chức năng trín đường ống xả, vă yíu cầu cĩ bộ điều khiển điện tử, cĩ câc cảm biến để điều khiển quâ trình cấp nhiín liệu văo động cơ.
Hình 2.15. Bố trí thiết bị hệ thống LPG, loại cơ học, điều khiển điện tử vă chất xúc tâc
42
2.3.3. Hệ thống phun LPG điều khiển điện tử
Hình 2.16 Sơ đồ bố trí phương ân phun LPG
1- Bình chứa nhiện liệu LPG; 2 – Van đa cổng của bình chứa; 3 – Đầu nạp LPG; 4 – Đường dẫn LPG âp lực cao; 5 Solenoi gas; 6 – Cảm biến nhiệt độ khí gas; 7 – Co ống nước lăm mât; 8 - Bộ giảm âp hĩa hơi; 9 – Ống thơng chđn khơng; 10 – Cơng tắc chuyển đổi; 11 - Lọc khí gas từ bộ giảm âp; 12 – Đường dẫn khí gas đến ống tích trữ; 13 – Cảm biến âp suất khí gas; 14 – Dăn kim phun khí gas; 15 – Ống tích trữ khí gas; 16 – Kĩt nước lăm mât; 17 - Ống dẫn nước lăm mât; 18 – Mây tính căi đặt phần mềm squent 24; 19 – Mơtor bước; 20 – Bướm gas; 21 – Cảm biến vị
trí bướm gas; 22 - Ống gĩp nạp; 23 – Cảm biến vị trí băn đạp gas; 24 – Bộ ổn định âp suất nhiín liệu; 25 – Cảm biến vị trí trục cam; 26 – Bộ giảm chấn âp suất nhiín liệu; 27 - Ống phđn phối nhiín liệu;28 – Kim phun xăng;29 - Cảm biến tiếng gõ; 30 – Cảm biến nhiệt độ nước lăm mât; 31 – Cảm biến vị trí trục khuỷu; 32 – Cảm biến ơxy ; 33
43
2.3.4. Phun theo chu kỳ độc lập
Sử dụng cho xe hạng nặng chạy dầu điízel. Giữ nguyín động cơ điezel vă lắp thím hệ thống cấp gas tạo hổn hợp với khơng khí trước khi phun, hỗn hợp được chây trong xylanh sau khi dầu điezel được phun, lượng điezel sẽ giảm, gas thay thế tối đa khoảng 40% nhiín liệu.
*Kết luận: Hệ thống cấp kiểu cơ học, điều khiển bằng điện lă kinh tế nhất vă phù hợp để cải tạo xe xăng khơng cĩ “nền điện tử” thănh xe sử dụng 2 nhiín liệu xăng/LPG vă phù hợp với điều kiện Việt Nam.
2.4. Đặc điểm kết cấu phương ân cung cấp LPG cho xe mây
Ở hệ thống nhiín liệu LPG của ơ tơ, nhiín liệu ra khỏi bình chứa dưới dạng lỏng sau đĩ bốc hơi ở bộ bốc hơi-giên nở vă dẫn đến họng Venturi với âp suất thấp hơn âp suất khí trời. Nhiín liệu thể khí sau đĩ được hút văo họng bộ chế hịa khí nhờ độ chđn khơng giống như bộ chế hịa khí xăng.
Ở động cơ xe gắn mây hai bânh cơng suất bĩ, việc xuất nhiín liệu ra khỏi bình chứa dưới dạng lỏng sẽ gđy ra sự thừa nhiín liệu. Mặt khâc, khi sử dụng nhiín liệu dạng lỏng chúng ta cần phải cĩ bộ giên nở-bốc hơi, bộ phận cồng kềnh, khơng thể lắp đặt trong khoảng khơng gian hạn chế của xe.
Vì vậy phương ân phù hợp nhất đối với xe gắn mây lă sử dụng nhiín liệu ra khỏi bình chứa dưới dạng khí cĩ âp suất. Sự cung cấp ga văo họng bộ chế hịa khí vì vậy được thực hiện liín tục vă lượng ga nạp văo họng được điều chỉnh bởi âp suất trong ống dẫn ga vă
Hình 2.17. Sơ đồ nguyín lý kết cấu của hệ thống LPG, loại phun điều khiển điện tử
1-bình chứa LPG; 2-van điện từ LPG; 3-bộ giảm âp hĩa hơi; 4-bình lọc; 5-giăn phun; 6-động cơ; 7-bộ ECU LPG ; 8-cảm biến âp suất
44
độ chđn khơng tại họng. Kỹ thuật điều chỉnh lưu lượng ga đề xuất trong cơng trình năy lă dùng van tiết lưu cĩ độ mở tỉ lệ với độ mở bướm cung cấp giĩ.
2.4.1. Hệ thống nhiín liệu cho xe gắn mây chỉ sử dụng LPG
Sơ đồ của hệ thống được mơ tả trín Hình 2.18. Hệ thống gồm câc bộ phận sau đđy: - Bình chứa LPG bằng thĩp, hình trụ, chịu được âp suất thử 34 bar. Bình cĩ gắn đồng hồ âp suất, đồng hồ đo mực nhiín liệu. Ống lấy LPG được bố trí sao cho nhiín liệu lấy ra khỏi bình ở dạng khí. Khi sử dụng, khơng được nạp nhiín liệu LPG lỏng quâ 80% thể tích của bình.
- Van: sử dụng cụm van của bình ga gia dụng để nạp ga văo bình, lấy ga ra sử dụng. Van an toăn cũng lă một bộ phận của cụm van cĩ âp suất tâc động ở 18 bar.
- Bộ dên nở: sử dụng bộ dên nở của bình ga gia dụng với lưu lượng ổn định tối đa lă 2kg/h ở âp suất sau van lă 30 mbar.
Hình 2.18. Hệ thống nhiín liệu của xe gắn mây chỉ sử dụng LPG
- Van điện từ sử dụng nguồn điện một chiều 12 Volts, chỉ nhấc lín khi cơng tắc điện của xe ở vị trí đĩng. Van điện từ cĩ thể thay thế bằng một van chđn khơng, mở nhờ
45
độ chđn khơng tại họng của bộ chế hịa khí. Mặt khâc, để đề phịng sự cố của câc van nĩi trín, một van xoay cơ khí thơng thường được mắc song song với van điện từ hay van chđn khơng.
- Bình điều hịa cĩ dung tích 0,3 lít để cung cấp ổn định lưu lượng LPG cho động cơ, trânh mạch động trong kỳ nạp, đặc biệt lă khi gia tốc.
- Bộ tạo hỗn hợp: cĩ thể sử dụng một trong hai phương ân sau:
a. Cải tạo bộ chế hịa khí dùng xăng nguyín thủy sang dùng LPG: Trong trường
hợp năy hệ thống cung cấp xăng chính được cải tạo thănh van trượt tiết lưu; vít xả xăng vă ống xăng trăo trở thănh hệ thống khơng tải. Khoan thơng đường cung cấp xăng chính vă đường cung cấp xăng khơng tải. Lỗ khơng tải khi dùng xăng trở thănh hệ thống cung cấp khí LPG cho động cơ. Câc đường thơng khí bộ chế hịa khí khi dùng xăng vă ziclơ khơng tải được bịt kín. Thâo bỏ phao vă van kim. Khí LPG được đưa văo buồng phao theo đường xăng cũ. Hệ thống điều khiển tải động cơ khơng thay đổi.
Chế tạo mới bộ chế hịa khí LPG: Trong trường hợp năy bộ chế hịa khí LPG được
chế tạo mới cĩ chiều dăi bằng chiều dăi của bộ chế hịa khí xăng nguyín thủy. Đường kính họng Venturie của bộ chế hịa khí thay đổi từ 8 đến 10,5mm ứng với câc xe gắn mây cĩ dung tích xi lanh từ 50 đến 110cc. Khí LPG được dẫn đến bọng chứa khí quanh họng vă được hút văo họng qua 6 lỗ xung quanh cĩ đường kính f=1mm. Việc điều chỉnh lưu lượng LPG cung cấp cho động cơ được thực hiện bởi van tiết lưu.
Nguyín lý lăm việc của hệ thống nhiín liệu LPG như sau:
Khi bật cơng tắt điện của xe, van điện từ 11 nhấc lín, (nếu sử dụng van chđn khơng 13 thay cho van điện từ thì khi khởi động động cơ, van chđn khơng mở) khí LPG từ bình chứa 3 qua van 2, được giảm âp nhờ bộ dên nở 1, sau đĩ được dẫn đến bình điều hịa 10 vă qua tiết lưu 7 để văo họng bộ chế hịa khí LPG 8. Van tiết lưu được mở đồng bộ với bướm ga 9 khi thay đổi tải động cơ bằng tay ga 6. Ở chế độ khơng tải, van tiết lưu đĩng kín, khí LPG qua lỗ khơng tải của van để văo họng. Khi tắt khĩa điện (dừng động cơ), van điện từ 11 (hoặc van chđn khơng 13) đĩng lại, khơng cho khí LPG thôt ra ngoăi để đảm bảo an toăn. Trong trường hợp cần thiết, việc đĩng mở đường khí LPG cũng cĩ thể được thực hiện nhờ van cơ khí 12.
Mực nhiín liệu LPG vă âp suất khí trong bình chứa được theo dõi nhờ đồng hồ đo mực nhiín liệu 4 vă đồng hồ âp suất 5.
Nếu cải tạo bộ chế hịa khí dùng xăng nguyín thủy sang dùng LPG thì khí LPG sau khi ra khỏi bình điều hịa được đưa văo đường xăng của bộ chế hịa khí cũ, hệ thống điều khiển tải động cơ khơng thay đổi.
46
2.4.2. Hệ thống nhiín liệu cho xe gắn mây sử dụng hai nhiín liệu (LPG/xăng): (LPG/xăng):
Hệ thống hai nhiín liệu LPG/xăng (hình 2.19) gồm câc bộ phận sau:
- Bình chứa LPG bằng thĩp, hình trụ, chịu được âp suất thử 34 bar. Bình cĩ gắn đồng hồ âp suất, đồng hồ đo mực nhiín liệu. Ống lấy LPG được bố trí sao cho nhiín liệu lấy ra khỏi bình ở dạng khí. Khi sử dụng, khơng được nạp nhiín liệu LPG lỏng quâ 80% thể tích của bình.
- Bình xăng đặt dưới yín xe, cĩ hình dạng thích hợp để cĩ thể thay văo vị trí của cốp đựng đồ nghề.
- Van: sử dụng cụm van của bình ga gia dụng để nạp ga văo bình, lấy ga ra sử dụng. Van an toăn cũng lă một bộ phận của cụm van cĩ âp suất tâc động ở 18 bar.
- Bộ dên nở: sử dụng bộ dên nở của bình ga gia dụng với lưu lượng ổn định tối đa lă 2kg/h ở âp suất sau van lă 30 mbar.
- Van điện từ sử dụng nguồn điện một chiều 12 Volts, chỉ nhấc lín khi xe đang sử dụng LPG vă cơng tắc điện của xe ở vị trí đĩng; van ở vị trí đĩng khi tắt khĩa điện hay khi chuyển sang dùng xăng. Van điện từ cĩ thể thay thế bằng một van chđn khơng, mở nhờ độ chđn khơng tại họng của bộ chế hịa khí. Mặt khâc, để đề phịng sự cố của câc van nĩi trín, một van xoay cơ khí thơng thường được mắc song song với van điện từ hay van chđn khơng.
- Van chuyển đổi xăng/LPG cĩ gĩc xoay 90 độ với ba vị trí: bín phải (dùng xăng), bín trâi (dùng LPG) vă chính giữa (khĩa cả hai loại nhiín liệu).
- Bình điều hịa cĩ dung tích 0,3 lít để cung cấp ổn định lưu lượng LPG cho động cơ, trânh mạch động trong kỳ nạp, đặc biệt lă khi gia tốc.
- Van tiết lưu lă loại van trượt, cĩ chức năng cung cấp lưu lượng ga phù hợp với mọi chế độ lăm việc của động cơ từ khơng tải đến toăn tải.
- Ống dẫn khí LPG văo họng được đưa xuyín qua đệm câch nhiệt giữa ống nạp vă bộ chế hịa khí xăng nguyín thủy. Bộ chế hịa khí xăng vẫn giữ nguyín.
- Cơ cấu điều khiển tải động cơ tâc động đồng thời lín con trượt của van tiết lưu vă quả ga.
47
Hình 2.19. Hệ thống hai nhiín liệu LPG/xăng
Nguyín lý lăm việc của hệ thống hai nhiín liệu như sau:
Khi van 14 ở vị trí tay phải (xăng), xăng từ bình chứa 6 được dẫn đến bộ chế hịa khí 10: xe gắn mây hoạt động như khi chạy bằng xăng nguyín thủy. Khi xoay van 14 về phía tay trâi (LPG), van điện từ 17 nhấc lín, (nếu sử dụng van chđn khơng 15 thay cho van điện từ thì khi khởi động động cơ, van chđn khơng mở) khí LPG từ bình chứa 3 qua van 2, được giảm âp nhờ bộ dên nở 1 sau đĩ được dẫn đến bình điều hịa 13 vă qua van tiết lưu 8 để văo họng bộ chế hịa khí theo đường dẫn khí 12. Van tiết lưu được mở đồng bộ với quả ga 9 của bộ chế hịa khí xăng 10 khi thay đổi tải động cơ bằng tay ga 7. Ở chế độ khơng tải, van tiết lưu đĩng kín, khí LPG qua lỗ khơng tải của van để văo họng.
Khi tắt khĩa điện (dừng động cơ), van điện từ 16 (hay van chđn khơng 15) đĩng lại, khơng cho khí LPG thôt ra ngoăi để đảm bảo an toăn. Việc đĩng mở đường khí LPG cũng cĩ thể được thực hiện nhờ van cơ khí 16 trong trường hợp cần thiết. Mực nhiín liệu LPG vă âp suất khí trong bình chứa được theo dõi nhờ đồng hồ đo mực nhiín liệu 4 vă đồng hồ âp suất 5.
48
2.5. Đặc điểm kết cấu phương ân cung cấp LPG cho ơ tơ dùng họng Ventury
2.5.1. Sơ đồ nguyín lý
Mạch xăng được khĩa hoăn toăn (ngắt khĩa xăng vă chuyển cơng tắc sang vị trí LPG). LPG lỏng cao âp (7 KG/cm2) từ bình chứa đi qua van an toăn để bộ giảm âp hĩa hơi chuyển thănh dạng hơi LPG ở âp suất 0,5 KG/cm2 vă đi đến bộ trộn. Khi động cơ lăm việc, khơng khí được hút văo qua bộ lọc khí đến bộ trộn kết hợp với hơi LPG tạo thănh hỗn hợp LPG - Khơng khí ở tỷ lệ phù hợp theo chế độ lăm việc của động cơ. Để đảm bảo động cơ hoạt động tiết kiệm vă đạt cơng suất lớn nhất, hệ thống cấp LPG bố trí thím hai đường cấp LPG bổ sung cho mạch lăm đậm tùy thuộc văo vị trí bướm ga..
Khi chuyển sang chạy xăng, mở khĩa xăng vă chuyển cơng tắc sang vị trí chạy xăng. Lúc năy toăn bộ hệ thống LPG bị ngắt vă hệ thống xăng hoạt động giống như nguyín thủy.
Hình 2.20.Sơ đồ nguyín lý hệ thống cung cấp nhiín liệu song song xăng - LPG trín ơtơ
Baău gió
Két nước
Đoơng cơ
Bình xaíng
Van xaíng đieơn từ
Boơ giạm áp hoá hơi
Van LPG đieơn từ Bình LPG Boơ troơn : Chu trình đieơn : Nước : LPG dáng lỏng : Hơi LPG : Khođng khí : Hoên hợp LPG - khođng khí Cođng taĩc chuyeơn đoơi Hoơp đieău khieơn
49
2.5.2. Câc cụm chi tiết chính
1.Bình chứa LPG (LPG tank)
Cĩ hai loại: loại trụ trịn vă loại bânh xe . Nhiệm vụ chứa LPG dạng lỏng ở âp suất cao. Trín bình cĩ van đa cổng để nạp LPG, cấp LPG vă câc van an toăn.
Nhiín liệu LPG thơng thường được nĩn trong bình cĩ âp suất khoảng 18bar. Bình chứa dạng hình trụ vă hai đầu hình bân cầu, thể tích 55 lít. Vỏ bình được chế tạo bằng thĩp dăy (3-4) mm, thĩp phải qua xử lý nhiệt cho phĩp chịu được kĩo nĩn vă chống nứt ngay cả khi bị mĩp lúc va
chạm. Tất cả câc bình gas sản xuất được kiểm tra ở âp suất 45 bar trước khi bân ra thị trường vă cĩ sự kiểm tra vă cấp giấy phĩp sử dụng của câc cơ quan cĩ chức năng trong ngănh.
Để đảm bảo an toăn bình Gas khơng bao giờ được chứa 100 % Gas lỏng, trong bình được lắp thiết bị chống nạp qua mức cho phĩp (80% thể tích). Trong bình chứa
LPG ở trạng thâi hơi, âp suất hơi năy phụ thuộc văo thănh phần LPG (nhiều Butan hay Propan) vă nhiệt độ tồn chứa. Nhưng với nhiệt độ vă thănh phần thế năo thì âp suất của hơi LPG vẫn nhỏ rất nhiều so với sức chịu đựng của bình.
Hình 2.21. Bình chứa LPG
50
2.Van điện từ LPG, van điện từ xăng
Lắp trín đường cấp LPG vă trín đường cấp xăng. Nhiệm vụ lă để đĩng, mở đường LPG hoặc đường xăng.
Van điện từ cĩ tâc dụng điều khiển, đĩng mở LPG văo từ đường ống nạp của hệ thống cung cấp nhiín liệu. Khi ta mở cơng tắt khởi động mây thì van năy mở cho LPG