Giáo trình nghề Công nghệ ô tô - Môđun: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH
HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG
MÔN HỌC/MÔ ĐUN: 29
NGÀNH/NGHỀ: Công nghệ ô tô
TRÌNH ĐỘ: Cao đẳng
(Ban hành kèm theo Quyết định số:
/QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày…….tháng….năm
................... của Trường Cao đẳng Cơ điện Hà Nội)
Hà Nội, năm 2020
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể
được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và
tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
1
LỜI GIỚI THIỆU
Trong nhiều năm gần đây tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại ô tô ở
nước ta khá nhanh. Nhiều kết cấu hiện đại đã trang bị cho ô tô nhằm thỏa mãn
càng nhiều nhu cầu của giao thông vận tải. Trong quá trình sử dụng, trạng thái
kỹ thuật của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng dần thay đổi theo hướng xấu
đi, dẫn tới hư hỏng và giảm độ tin cậy. Quá trình thay đổi có thể kéo dài theo
thời gian (Km vận hành của ô tô) và phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân như:
Chất lượng vật liệu, công nghệ chế tạo lắp ghép, điều kiện và môi trường sử
dụng…. Làm cho các chi tiết, bộ phận mài mòn và hư hỏng theo thời gian vì
vậy các chi tiết, bộ phận cần phải được kiểm tra, chẩn đoán để bảo dưỡng sửa
chữa kịp thời nhằm duy trì tình trạng kỹ thuật của hệ thống nhiện liệu động cơ
xăng ở trạng thái kỹ thuật làm việc với độ tin cậy và an toàn cao nhất. Với
mong muốn đó giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm 3 bài:
Bài 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ xăng
Bài 2: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng sử dụng bộ chế hòa khí
Bài 3: Hệ thống phun xăng điện tử EFI
Bài 4: Các hệ thống phụ trợ
Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình của Trường
Cao Đẳng Cơ Điện Hà Nội, sắp xếp lôgic từ nhệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt
động của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng đến cách phân tích các hư hỏng,
phương pháp kiểm tra và trình tự thực hành bảo dưỡng, sửa chữa do đó người
học có thể hiểu một cách dễ dàng.
Xin chân thành cảm ơn Trường Cao Đẳng Cơ Điện Hà Nội, khoa Động
lực cũng như sự giúp đỡ quý báu của đồng nghiệp đã giúp tác giả hoàn thành
giáo trình này.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn khống tránh khỏi sai sót, tác giả
mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo
trình được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày…..........tháng…........... năm 2017
Tham gia biên soạn
Chủ biên:
1. Đào Ngọc Hoàng
2. Hoàng Minh Kha
2
MỤC LỤC
TRANG
LỜI GIỚI THIỆU.............................................................................................. 2
Bài 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU................ 8
ĐỘNG CƠ XĂNG ............................................................................................ 8
Bài 2: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG .................................. 13
SỬ DỤNG BỘ CHẾ KHÒA KHÍ................................................................... 13
3
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN
Mô đun: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng
Mã mô đun: 29
Vị trí, tính chất của mô đun:
- Vị trí: Được bố trí giảng dạy sau các môn học/mô đun: MH 07, MH 08, MH
09, MH 10, MH 11, MH 12, MH 13, MH 14, MH 15, MH 16, MH 17, MH
18, MH 19, MĐ 20, MĐ 21, MĐ 22, MĐ 23, MĐ 25
- Tính chất: Là mô đun chuyên môn.
Mục tiêu mô đun:
- Kiến thức:
Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ của hệ thống nhiên liệu động cơ
xăng.
Giải thích được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên
liệu động cơ xăng.
Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng trong hệ thống
nhiên liệu động cơ xăng.
Trình bày được phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa những hư
hỏng của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng.
- Kỹ năng:
Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa được các chi tiết, bộ phận của hệ
thống nhiên liệu động cơ xăng đúng quy trình và đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật.
Sử dụng phù hợp các thiết bị, dụng cụ trong kiểm tra, bảo dưỡng và sửa
chữa đảm bảo chính xác và an toàn.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Tích cực, chủ động trong các giờ hoc.
Biết chia sẻ thông tin, tham gia nhiệt tình các hoạt động theo nhóm.
Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô.
Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tác phong công nghiệp trong công
việc.
Có ý thức tự học, tự chuẩn bị bài theo yêu cầu của giáo viên.
Nội dung của môn học/mô đun:
Thời gian (giờ)
Thực hành,
thí nghiệm, Kiểm
Số
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số
Lý
thuyết tham luận,
bài tập
tra
Bài 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp
nhiên liệu động cơ xăng
1
5
3
2
4
Thời gian (giờ)
Thực hành,
Lý thí nghiệm, Kiểm
Số
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số
thuyết tham luận,
tra
bài tập
1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ
thống nhiên liệu động cơ xăng
1.1. Nhiệm vụ
0,5
0,5
1.2. Yêu cầu
1.3. Phân loại
2. Khái quát về nhiên liệu xăng
2.1. Nguồn gốc của xăng
2.2. Tính chất cơ bản của xăng
3. Hỗn hợp công tác của động cơ xăng
3.1. Khái niệm hỗn hợp công tác của
động cơ xăng
0,5
1
0,5
1
3.2. Sự hình thành hòa khí trong động cơ
xăng
3.3. Phân loại sự hình thành hòa khí
trong động cơ xăng
4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ
thống nhiên liệu động cơ xăng
4.1. Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng
sử dụng bộ chế hòa khí
3
1
2
4.2. Hệ thống phun xăng điện tử
Bài 2: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng
sử dụng bộ chế hòa khí
1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ
thống
2
20
2
6
2
13
1
1.1. Sơ đồ cấu tạo
1.2. Nguyên lý tạo hòa khí
2. Bộ chế hòa khí
10
2
8
2.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại
2.2. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc
của bộ chế hòa khí đơn giản
2.3. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của bộ
chế hòa khí hiện đại
2.4. Bảo dưỡng, sửa chữa bộ chế hòa khí
hiện đại
3. Bơm xăng
5
1
3
1
3.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại
3.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của
bơm xăng cơ khí kiểu màng
5
Thời gian (giờ)
Thực hành,
Lý thí nghiệm, Kiểm
Số
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số
thuyết tham luận,
bài tập
tra
3.3. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của
bơm xăng điện kiểu màng
3.4. Bảo dưỡng, sửa chữa bơm xăng
4. Bầu lọc, đường ống dẫn và thùng
chứa xăng
3
1
2
4.1. Bầu lọc
4.2. Đường ống dẫn
4.3. Thùng chứa
3
Bài 3: Hệ thống phun xăng điện tử EFI
1. Tổng quan về hệ thống phun xăng
điện tử EFI
60
5
19
3
39
2
2
1.1. Khái niệm
1.2. Phân loại
1.3.Cấu tạo và nguyên lý làm việc
a. Khối cấp khí
b. Khối cấp xăng
c. Khối điều khiển điện tử
2. Các cảm biến
30
10
20
2.1. Cảm biến lưu lượng khí nạp
2.2. Cảm biến nhiệt độ khí nạp
2.3. Cảm biến vị trí trục cơ
2.4. Cảm biến vị trí trục cam
2.5. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
2.6. Cảm biến ô xy
2.7. Cảm biến vị trí bướm ga
2.8. Cảm biến tiếng gõ động cơ
2.9. Van điều khiển không tải
2.10. Cảm biến áp suất tuyệt đối trên
đường ống nạp
2.11. Cảm biến vị trí bàn đạp ga
2.12. Các công tắc và van điện từ
3. Bộ điều khiển điện tử ECU
3.1. Chức năng, nhiệm vụ
3.2. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc
3.3. Kiểm tra, bảo dưỡng ECU
4. Vòi phun xăng
10
5
2
2
6
3
2
4.1. Chức năng, nhiệm vụ, phân loại
4.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của vòi
6
Thời gian (giờ)
Thực hành,
Lý thí nghiệm, Kiểm
Số
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số
thuyết tham luận,
bài tập
tra
phun
4.3. Mạch điện điều khiển vòi phun
4.4. Kiểm tra, bảo dưỡng vòi phun
5. Bơm xăng
10
2
8
5.1. Chức năng, nhiệm vụ
5.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của
bơm xăng
5.3. Mạch điện điều khiển bơm xăng
5.4. Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa bơm
xăng
4
Bài 4: Các hệ thống phụ trợ
1. Hệ thống thu hồi hơi xăng
1.1. Chức năng, nhiệm vụ
1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc
1.3. Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa hệ
thống thu hồi hơi xăng
3
2
1
1
2
1
2. Hệ thống trung hòa và xử lý khí thải
động cơ xăng
2.1. Chức năng, nhiệm vụ
2.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc
2.3. Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa hệ
thống trung hòa và xử lý khí thải
Tổng
90
30
57
3
7
Bài 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU
ĐỘNG CƠ XĂNG
Mục tiêu
- Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ
thống nhiên liệu động cơ xăng.
- Trình bày được các khái niệm về nhiên liệu xăng và hỗn hợp công tác của động
cơ xăng.
- Bảo dưỡng được các bộ phận của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng.
- Tích cực, chủ động trong các giờ hoc.
- Biết chia sẻ thông tin, tham gia nhiệt tình các hoạt động theo nhóm.
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô.
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tác phong công nghiệp trong công việc.
- Có ý thức tự học, tự chuẩn bị bài theo yêu cầu của giáo viên.
Nội dung chính
Nhiệm ụ, yêu c u à ph n lo i
Nhiệm ụ
- Cung cấp hỗn hợp nhiên liệu xăng và không khí sạch vào trong xi lanh
theo từng chế độ làm việc của động cơ.
- Thải sạch khí đã cháy ra ngoài xi lanh.
- Đảm bảo cho động cơ hoạt động dễ dàng trong mọi thời tiết.
2 Yêu c u
- Cấu tạo đơn giản, ít hư hỏng, bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế, dễ dàng
- Cung cấp thành phần hỗn hợp xăng - không khí phù hợp với mọi chế độ làm
việc của động cơ.
1.3. Ph n lo i
Trên động cơ xăng ngày nay thường sử dụng hai phương pháp cung cấp
nhiên liệu: phương pháp dùng bộ chế hoà khí và phương pháp phun xăng.
Hệ thống CCNL dùng bộ chế hòa khí
Hệ thống CCNL phun xăng điện tử
2 Khái quát ề nhiên liệu xăng
8
2 Khái niệm à nguồn gốc của xăng
Xăng là hỗn hợp của các hydrocarbon thể lỏng linh động và dễ cháy, có
nguồn gốc từ dầu mỏ và được sử dụng làm nhiên liệu cho các động cơ đốt
trong. Xăng cũng được sử dụng làm dung môi cho dầu và chất béo. Bắt nguồn
từ một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp dầu mỏ (dầu hỏa là sản phẩm
chính), xăng trở thành nhiên liệu được ưa dùng cho xe cộ bởi chúng sản sinh
nhiều năng lượng trong buồng đốt và khả năng hòa trộn tốt với không khí.
Xăng là một hỗn hợp phức tạp của hàng trăm hydrocarbon khác nhau,
hầu hết là bão hòa và chứa từ 4 đến 12 nguyên tử carbon trong một phân tử.
Xăng sử dụng trong xe cộ có nhiệt độ sôi chủ yếu ở dải nhiệt giữa 30 đến 200
độ C (85 – 390 độ F), hỗn hợp được điều chỉnh để phù hợp với điều kiện sử
dụng theo độ cao và theo mùa. Xăng máy bay có tỉ lệ của cả phần ít bay hơi
và dễ bay hơi nhỏ hơn so với xăng sử dụng cho xe cộ.
2 2 Tính chất cơ bản của xăng
a. Tính chống kích nổ
- Trị số octan của xăng thể hiện tính chống kích nổ của xăng: Xăng có trị số
ốctan càng cao thì tính chống kích nổ càng cao.
- Nếu sử dụng xăng có trị số ốctan thấp cho xe có tỉ số nén cao sẽ gây hiện
tượng cháy kích nổ.
- Nếu sử dụng xăng có trị số ốctan cao cho xe có tỉ số nén thấp thì xăng sẽ
khó cháy hoặc cháy không hết tạo cặn than làm bẩn máy, hao xăng.
b. Tính bay hơi thích hợp
- Xăng muốn cháy được trong máy thì phải bay hơi. Xăng bay hơi thích hợp
thì sẽ cháy tốt trong máy. Nếu xăng bay hơi không thích hợp, máy sẽ không
phát huy được hết công suất, hao xăng nhiều và gặp phải những sự cố kỹ
thuật sau: Hiện tượng nghẹt xăng hay nút hơi, hiện tượng ngộp xăng (sặc
xăng)
c. Tính ổn định hóa học cao
- Khả năng giữ vững bản chất hóa học chống lại ảnh hưởng của môi trường
xung quanh gọi là tính ổn định hóa học của xăng. Tính ổn định hóa học của
xăng bị ảnh hưởng nhiều bởi các yếu tố: nhiệt độ, diện tiếp xúc với không khí,
độ sạch và khô của vật chứa, mức độ tồn chứa và thời gian tồn chứa. Xăng có
hàm lượng keo nhựa càng cao thì có tính ổn định hóa học càng thấp.
3 Hỗn hợp công tác của động cơ xăng
3 Khái niệm hỗn hợp
- Hỗn hợp cháy là hỗn hợp hoà trộn giữa xăng và không khí
3 2 Yêu c u tỷ lệ hỗn hợp nhiên liệu động cơ xăng
9
Yêu cầu tỷ lệ hỗn hợp cháy:
* Để đốt cháy hoàn toàn 1 kg xăng cần 15 kg không khí, nên tỷ lệ hỗn
hợp 1/15 gọi là hỗn hợp trung bình, có tốc độ cháy khoảng 22 m/s 30 m/s.
Hỗn hợp cháy có:
. Tỷ lệ 1/15 1/13 gọi là hỗn hợp giàu hay đậm đặc.
. Tỷ lệ 1/13 1/8 gọi là hỗn hợp quá giàu hay quá đậm đặc.
. Tỷ lệ 1/15 1/ 17 gọi là hỗn hợp nghèo hay loãng.
. Tỷ lệ 1/18 1/21 gọi là hỗn hợp quá nghèo hay qúa loãng.
. Hỗn hợp có tỷ lệ > 1/5; < 1/22 không cháy được.
4 Cấu t o à nguyên lý làm iệc của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng
4 Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng sử dụng bộ chế hòa khí
a Sơ đồ cấu t o
1. Thùng xăng 5. Jích lơ xăng
9. Lỗ thông khí
buồng phao
10. Bầu lọc không 14. Bướm ga
13. Vòi phun
chính
2. Ông dẫn
xăng
chính
6. Van kim 3
3. Bầu lọc xăng cạnh
4 .Bơm xăng 7. Phao xăng
8. Buồng phao
khí
15. Họng hút
16. Cổ xả
17. Bộ ham thanh
11. Bướm gió
12. Họng khuếch
tán
b Nguyên lý làm iệc
- Khi động cơ làm việc, bơm xăng hút xăng từ thùng chứa, xăng qua bầu lọc
đưa tới buồng phao của bộ chế hoà khí.
- Ở kỳ hút piston từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới tạo sự giảm áp trong
xi lanh, hút không khí qua bầu lọc gió vào họng khuếch tán, tại đây vận tốc
dòng không khí tăng cao và áp suất giảm, tạo sự chênh lệch áp suất giữa
buồng phao và họng khuếch tán. Do sự chênh áp, xăng được hút lên qua vòi
phun chính và được phun vào họng khuếch tán, xăng gặp dòng không khí có
vận tốc lớn, bị xé tơi thành các hạt nhỏ, hoà trộn với không khí tạo thành hỗn
hợp NL, qua xupáp hút đi vào buồng đốt của động cơ. Khi bướm ga mở lớn
10
hỗn hợp vào nhiều, động cơ quay nhanh và ngược lại. Cụm phao và van kim
có nhiệm vụ duy trì mực xăng cố định trong buồng phao, đảm bảo tỷ lệ hỗn
hợp nhiên liệu cung cấp cho động cơ.
- Ở cuối kỳ nén đầu kỳ nổ, bu gi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu
(xăng và không khí) đã được hòa trộn theo tỷ lệ, hỗn hợp bốc cháy, dãn nở,
sinh công.
- Ở kỳ xả, xu páp xả mở, piston dịch chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết
trên. Nhờ sự chênh lệch áp suất trong xilanh và khí quyển, sản phẩm cháy
được thải ra ngoài môi trường sau khi đã đi qua bộ trung hòa khí xả và bộ
phận hãm, giảm thanh
4 2 Hệ thống phun xăng điện tử
a Sơ đồ cấu t o
Các bộ phận của hệ thống phun xăng điện tử bao gồm cả thiết bị phụ có thể
chia theo chức năng của chúng gồm các hệ thống sau
* Hệ thống cung cấp nhiên liệu gồm có:
Thùng chứa nhiên liệu, bơm nhiên liệu, bầu lọc, ống phân phối, bộ ổn
định áp suất, các vòi phun xăng.
* Hệ thống cung cấp không khí:
Các bộ phận này làm nhiệm vụ cung cấp đủ lượng không khí cần thiết
cho quá trình cháy gồm có: bầu lọc gió, cảm biến lưu lượng khí, cổ họng gió,
van khí phụ.
* Hệ thống điều khiển điện tử:
11
Bao gồm các loại cảm biến khác nhau như cảm biến lưu lượng khí nạp,
cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biến nhiệt độ khí nạp, cảm biến tốc độ
động cơ... Bên cạnh đó ECU quyết định khoảng thời gian hoạt động của các
vòi phun. Ngoài ra còn có một rơ le chính để cung cấp nguồn cho ECU, công
tắc định thời vòi phun khởi động để điều khiển vòi phun khởi động khi lạnh
trong quá trình khởi động động cơ.
Có một rơ le mở mạch để điều khiển hoạt động của bơm nhiên liệu và
một điện trở để làm ổn định hoạt động của vòi phun.
b Nguyên lý làm iệc
- Trong hệ thống này ECU chỉ kiểm soát và điều khiển vòi phun xăng. ECU nhận
hai tín hiệu gốc là : số vòng quay động cơ ( lấy từ hệ thống đánh lửa ) và lưu
lượng gió hoặc độ chân không sau bướm ga. Tín hiệu phụ là mức tải của động cơ
thông qua cảm biến của vị trí bướm ga.
- Khi cú đủ hai tín hiệu gốc ECU sẽ tính ra một chế độ phun nhất định ở thời điểm
đó và điều khiển vòi phun mở theo chuẩn mực mẫu. Tuy vậy trong thời gian làm
việc cần phải điều chỉnh lại chế độ phun xăng cho phù hợp với điều kiện cụ thể về
nhiệt độ không khí, nhiệt độ nước làm mát, khi khởi động máy, khi điện áp nguồn
giảm, khi chạy nóng máy...Việc hiệu chỉnh này căn cứ vào tín hiệu của các cảm
biến báo về ECU.
* Thực hành: Nhận biết các loại hệ thống nhiên liệu động cơ xăng
12
Bài 2: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG
SỬ DỤNG BỘ CHẾ KHÒA KHÍ
Mục tiêu
- Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ
thống nhiên liệu động cơ xăng sử dụng bộ chế hòa khí.
- Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa được các hư hỏng của hệ thống nhiên liệu động
cơ xăng sử dụng bộ chế hòa khí.
- Tích cực, chủ động trong các giờ hoc.
- Biết chia sẻ thông tin, tham gia nhiệt tình các hoạt động theo nhóm.
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô.
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tác phong công nghiệp trong công việc.
- Có ý thức tự học, tự chuẩn bị bài theo yêu cầu của giáo viên.
Nội dung chính
Cấu t o à nguyên lý làm iệc của hệ thống
a Sơ đồ cấu t o
1. Thùng xăng 5. Jích lơ xăng
9. Lỗ thông khí
buồng phao
10. Bầu lọc không 14. Bướm ga
13. Vòi phun
chính
2. Ông dẫn
xăng
chính
6. Van kim 3
3. Bầu lọc xăng cạnh
4 .Bơm xăng 7. Phao xăng
8. Buồng phao
khí
15. Họng hút
16. Cổ xả
17. Bộ ham thanh
11. Bướm gió
12. Họng khuếch
tán
b Nguyên lý làm iệc
- Khi động cơ làm việc, bơm xăng hút xăng từ thùng chứa, xăng qua bầu lọc
đưa tới buồng phao của bộ chế hoà khí.
- Ở kỳ hút piston từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới tạo sự giảm áp trong
xi lanh, hút không khí qua bầu lọc gió vào họng khuếch tán, tại đây vận tốc
dòng không khí tăng cao và áp suất giảm, tạo sự chênh lệch áp suất giữa
buồng phao và họng khuếch tán. Do sự chênh áp, xăng được hút lên qua vòi
13
phun chính và được phun vào họng khuếch tán, xăng gặp dòng không khí có
vận tốc lớn, bị xé tơi thành các hạt nhỏ, hoà trộn với không khí tạo thành hỗn
hợp NL, qua xupáp hút đi vào buồng đốt của động cơ. Khi bướm ga mở lớn
hỗn hợp vào nhiều, động cơ quay nhanh và ngược lại. Cụm phao và van kim
có nhiệm vụ duy trì mực xăng cố định trong buồng phao, đảm bảo tỷ lệ hỗn
hợp nhiên liệu cung cấp cho động cơ.
- Ở cuối kỳ nén đầu kỳ nổ, bu gi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu
(xăng và không khí) đã được hòa trộn theo tỷ lệ, hỗn hợp bốc cháy, dãn nở,
sinh công.
- Ở kỳ xả, xu páp xả mở, piston dịch chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết
trên. Nhờ sự chênh lệch áp suất trong xilanh và khí quyển, sản phẩm cháy
được thải ra ngoài môi trường sau khi đã đi qua bộ trung hòa khí xả và bộ
phận hãm, giảm thanh
2 Bộ chế hòa khí.
a Sơ đồ cấu t o:
1. Buồng phao
2. Gích lơ xăng
chính
3. Vòi phun
4. Họng kuếch tán
5. Hỗn hợp khí
6. Bướm ga
7. Ống góp
8. Phao xăng
Sơ đồ cấu tạo bộ chế hoà khí đơn giản
9. Van kim.
Cấu tạo: gồm hai phần chính buồng phao và buồng chế hỗn hợp
- Buồng phao : gồm phao xăng, van kim, buồng xăng có tác dụng duy trì mực
xăng cố định ( thấp hơn miệng vòi phun từ 2 5 mm)
- Buồng chế hỗn hợp : gồm ống khuếch tán, bên trong có vòi phun chính và
trong vòi phun có gíclơ xăng chính (là ống có lỗ hẹp để hạn chế lượng xăng
phun ). Phía dưới có bướm ga để tăng, giảm lượng khí hỗn hợp vào xi lanh
động cơ làm thay đổi vận tốc xe.
b Nguyên lý làm iệc:
Khi động cơ làm việc, ỏ kỳ hút xupáp mở piston dịch chuyển từ điểm
chết trên xuống điểm chết dưới, tạo độ chân không trong xi lanh, nhờ đó
không khí được hút qua bầu lọc gió đi vào họng khuếch tán. Tại họng
khuyếch tán có tiết diện hẹp, làm tốc độ dòng khí tăng và áp suất dòng khí
14
giảm xuống tạo ra sự chênh áp suất giữa buồng phao và họng khuyếch tán (
p = P0 – P4 ), do đó xăng được hút từ buồng phao qua gích lơ xăng và phun
vào họng khuyếch tán. Tại đây xăng gặp dòng không khí có vận tốc lớn nên bị
xé tơi thành các hạt nhỏ, hoà trộn với không khí thành hỗn hợp khí qua xupáp
nạp vào buồng đốt động cơ.( vận tốc xăng phun khoảng 6m/s, vận tốc dòng
không khí khoảng 100 120 mm/s )
Lượng khí hỗn hợp vào xi lanh phụ thuộc vào độ mở buớm ga. Bướm
ga mở lớn khí hỗn hợp vào xi lanh nhiều làm tốc độ động cơ tăng và ngược
lại.
Buồng phao có tác dụng chứa và duy trì mức xăng cố định để đảm bảo
tỷ lệ hỗn hợp khí hoà trộn và tránh trào xăng ra vòi phun. Khi mức xăng thấp
phao xăng hạ xuống làm van kim xuống theo, van mở cho xăng bổ xung vào
buồng phao, khi tới định mức phao xăng nổi lên đóng kín van kim, ngừng
cấp xăng vào buồng phao.
2 3 Cấu t o, nguyên lý làm iệc của bộ chế hòa khí hiện đ i
- Để khắc phụ nhược điểm của bộ chế hoà khí đơn giản trên các bộ chế hoà
khí hiện đại bố trí các hệ thống xăng để hoàn thiện sự cung cấp nhiên liệu cho
các chế độ làm việc khác nhau của động cơ.
- Có các mạch xăng chính: mạch xăng không tải và tốc độ thấp; mạch xăng
chính; mạch xăng toàn tải; mạch xăng tăng tốc; mạch xăng khởi động và bộ
hạn chế tốc độ tối đa.
a. M ch xăng không tải à tốc độ thấp ( ch y c m chừng )
Đảm bảo động cơ nổ ổn định khi xe đứng yên hoặc tốc độ thấp
- Sơ đồ cấu tạo: ( hình 7.37 )
Hình 7.38 Mạch nhiên liệu
chạy tốc độ thấp
Hình 7.37 Hệ thống không tải
và tốc độ thấp
- Nguyên lý làm việc :
15
Khi chạy không tải bướm ga đóng gần kín. Độ chênh lệch áp suất ở họng
khuyếch tán với buồng phao thấp ( P thấp ), không đủ hút xăng qua vòi phun
chính. Lúc này độ chân không dưới bướm ga lớn hút không khí qua gíclơ
không khí vào đường khí không tải đồng thời hút xăng qua gíclơ chính, gíclơ
không tải. Xăng gặp không khí và hoà trộn với không khí tạo thành bọt xăng (
nhũ tương) trên đường không tải. Bọt xăng theo mạch phun vào lỗ phun
không tải dưới bướm ga (O1). Lúc này lỗ trên bướm ga (O2) có tác dụng bổ
sung không khí làm cho hỗn hợp không quá đậm.
Lỗ chậm (O2) nằm phía trên lỗ phun không tải (O1) là lỗ quá độ (chuyển
tải), khi bướm ga mở lớn dần, chuyển sang chế độ chạy chậm cả hai lỗ phun
đều nằm dưới bướm ga nên hỗn hợp được phun ra cả hai lỗ phun làm tăng
hỗn hợp cung cấp giúp cho động cơ chuyển từ chế độ không tải sang chế độ
chạy chậm ổn định. ( hình 7.38)
Vít điều chỉnh dùng để điều chỉnh tiết diện của lỗ phun không tải, qua đó
điều chỉnh lượng hỗn hợp xăng ở chế độ không tải chuẩn.( chỉnh garăngti)
b. M ch xăng chính ( Tốc độ nhanh, tải trung bình )
- Nhiệm vụ: Cung cấp hỗn hợp nhiên liệu cho chế độ xe chạy nhanh, tải trọng
trung bình (chế độ làm việc thường xuyên của xe). Khi xe chạy tốc độ cao
nhiên liệu vào nhiều làm hỗn hợp giàu xăng, cần hãm bới xăng vào để tránh
hỗn hợp đậm đặc đảm bảo tính kinh tế của động cơ.
- Sơ đồ cấu tạo:( hình 7.39, hình 7.310 )
Trong mạch có thêm lỗ không khí thông từ phía trên họng khuếch tán tới
phía sau giclơ xăng chính.
Hình 7.310 Ống không khí phía sau
Hình 7.39 Hệ thống phun chính.
gich lơ xăng chính
- Nguyên lý làm việc:
Khi động cơ hoạt động có tải ( bướm ga mở một phần ), lưu lượng không
khí qua họng tăng và độ chân không tại họng khuyếch tán tăng cao. Độ chân
16
không lớn hút nhiên liệu qua gíclơ xănh chính, đồng thời cũng hút không khí
qua đường không khí vào phía sau gíclơ chính xăng chính, làm giảm chênh áp
giữa phía trước và phía sau gích lơ chính lên hạn chế lượng xăng phun ra qua
gíclơ chính làm cho khí hỗn hợp loãng đi. Ngoài ra lượng không khí vào sau
giclơ xăng chính hoà trộn với xăng trong vòi phun thành hỗn hợp thể bọt xăng
(nhũ tương) khi được phun ra khỏi vòi phun chính sẽ hoà trộn tốt với không
khí tạo khí hỗn hợp phù hợp với chế độ tải sử dụng.
Chú ý: Để tạo nhiều bọt xăng, làm hỗn hợp hoà trộn tốt người ta làm ống
không khí và ống xăng phía sau gích lơ xăng chính, ống không khí được nối
thông với khoang không khí phía trên họng khuếch tán. Ống không khí và
ống xăng được nối thông với rãnh bọt xăng bằng những lỗ khoan nhỏ. ( hình
7.310 )
c. M ch xăng ch y toàn tải (m ch làm đậm) ( hình 7.311 )
Dùng để làm đậm hỗn hợp khí khi động cơ chạy toàn tải, bướm ga mở gần
hoàn toàn. Có hai phương pháp dẫn động hệ thống: dẫn động bằng cơ khí và
dẫn động bằng chân không.
* Dẫn động bằng cơ khí
- Sơ đồ mạch xăng: (hình 7.12) gồm có gíclơ làm đậm ( giclơ tiết kiệm ) và
van làm đậm được dẫn động từ trục bướm ga qua hệ thống thanh kéo.
- Nguyên lý làm việc:
Ở chế độ tải trung bình van làm đậm đóng, xăng chỉ được cấp vào vòi
phun qua giclơ xăng chính. Khi bướm ga mở lớn từ 3/4 trở lên, qua dẫn
động cần nối, cần kéo, cần đẩy làm van làm đậm mở, nhiên liệu qua van, qua
giclơ làm đậm bổ xung cho vòi phun chính, làm hỗn hợp đậm đặc hơn để
động cơ có công suất tối đa.
Hình 7.311 Mạch xăng toàn tải dẫn
động cơ khí
Hình 7.313 Hệ thống định lượng cơ
khí dùng kim định lượng
17
Chú ý: Trên một số bộ chế hoà khí hệ thống toàn tải không có van làm
đậm và giclơ làm đậm mà sử dụng kim định lượng nối với cần điều khiển vị
trí bướm ga. Kim có dạng hình trụ bậc cắm trong giclơ chính, khi bướm ga
mở 3/4 trở lên, kim định lượng nhấc dần lên chỉ còn phần trụ nhỏ ở trong
giclơ nhờ đó tăng tiết diện của lỗ giclơ làm hỗn hợp khí đậm lên khiến động
cơ phát huy công suất lớn ( hình 7.13).
* Hệ thống toàn tải dẫn động bằng chân không
- Sơ đồ cấu tạo( hình 7.314)
Hệ thống gồm van toàn tải (van
làm đậm), được dẫn động bằng
piston toàn tải và cần đẩy. Van
toàn tải luôn được đóng nhờ lò xo
B, piston toàn tải lắp trong xi lanh,
phía trên piston nối thông với ống
góp nạp và có lò xo A luôn đẩy
piston đi xuống.
- Nguyên lý làm việc: Khi bướm
ga mở nhỏ hơn 3/4 ( động cơ có tải
Hình 7.314 Hệ thống toàn tải dẫn động
trung bình) độ chân không trong
bằng chân không.
ống nạp tăng lên giữ piston ở vị trí
trên. Van toàn tải đóng nhờ lò xo
B. Khi bướm ga mở lớn trên
3/4 (75%), độ chân không trong ống nạp giảm đi và piston toàn tải bị đẩy
xuống nhờ lò xo A, mở van toàn tải, xăng được cung cấp cả 2 giclơ toàn tải và
giclơ chính làm cho khí hỗn hợp đậm hơn. ( lượng nhiên liệu được cung cấp
tăng khoảng 15 20% ).
d M ch xăng tăng tốc
Hình 7.315 Hệ thống tăng tốc
Hình 7.316 Hệ thống tăng tốc dùng
dùng piston
màng
18
Công dụng: cung cấp một lượng xăng cần thiết để làm đậm hỗn hợp khí
khi mở bướm ga đột ngột để tăng tốc xe. Có 2 loại bơm tăng tốc: bơm kiểu
piston và bơm kiểu màng
* Hệ thống dùng bơm piston: ( hình 7.315)
- Sơ đồ cấu tạo: Bơm thường được dẫn động bằng cơ khí từ trục bướm ga
thông qua cần nối, cần kéo và tấm nối. Bơm gồm có piston, xi lanh, lò xo
bơm và các van xăng vào, xăng ra
- Nguyên lý làm việc:
Khi bướm ga mở đột ngột, tấm nối tỳ vào lò xo, ép piston đi xuống, áp
lực xăng phía dưới piston tăng lên đẩy cho van xăng vào đóng lại, van xăng ra
mở, xăng được phun vào họng khuếch tán, qua vòi phun tăng tốc.Van xăng
vào thường mở và van xăng ra thường đóng do tự trọng của các van này.
* Hệ thống dùng bơm kiểu màng ( hình 7.316)
Cam được bố trí trên trục bướm ga và dẫn động cần bơm tương ứng với
độ mở bướm ga, sau đó ép màng để cấp nhiên liệu. Các van xăng vào và van
xăng ra làm việc như các van xăng ở bơm piston.
e. Hệ thống khởi động
Công dụng: Làm giàu hỗn hợp, giúp cho động cơ dễ khởi động khi trời
lạnh.
- Sơ đồ cấu tạo: ( hình 7.317)
Các bộ chế hoà khí hiện nay
thường lắp cơ cấu khởi động kiểu
bướm gió đặt phía trên họng khuếch
tán và sau bầu lọc không khí. Trên
bướm gió thường bố trí van tự động
mở với lò xo lá, nếu không có van tự
động thì trục bướm gió được đặt lệch
đường tâm nhằm mục đích tự động mở
sau khi động cơ nổ máy.
- Nguyên lý làm việc:
Hình 7.317 Hệ thống khởi động
Khi khởi động bướm gió đóng kín,
tạo ra độ chân không lớn phía sau
bướm gió, xăng được hút và phun qua
vòi phun chính và mạch không tải, hỗn
hợp lúc này rất đậm đặc làm động cơ
dễ nổ.
19
Tải về để xem bản đầy đủ
106 trang
22240
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình nghề Công nghệ ô tô - Môđun: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_nghe_cong_nghe_o_to_modun_he_thong_nhien_lieu_don.pdf
