Giáo trình Nguyên lý kết cấu của động cơ đốt trong - Chương 6: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng

Nội dung text: Giáo trình Nguyên lý kết cấu của động cơ đốt trong - Chương 6: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng

1. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng 112
2. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Chöông 6 HEÄ THOÁNG NHIEÂN LIEÄU ÑOÄNG CÔ XAÊNG I. GIÔÙI THIEÄU HEÄ THOÁNG CUNG CAÁP NHIEÂN LIEÄU TREÂN ÑOÄNG CÔ XAÊNG I.1. Yeâu caàu cuûa heä thoáng Heä thoáng nhieân lieäu treân ñoäng cô xaêng coù nhieäm vuï chuaån bò vaø cung caáp hoãn hôïp goàm hôi xaêng vaø khoâng khí (goïi laø hoaø khí) cho ñoäng cô, ñaûm baûo veà soá löôïng vaø thaønh phaàn phuø hôïp vôùi töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Hoãn hôïp cung caáp cho ñoäng cô xaêng ñöôïc taïo thaønh baèng phöông phaùp söû duïng boä cheá hoaø khí hoaëc phun xaêng (phun xaêng treân ñöôøng oáng naïp vaø phun tröïc tieáp vaøo xylanh ñoäng cô). I.2. Caáu taïo heä thoáng nhieân lieäu duøng boä cheá hoøa khí Heä thoáng nhieân lieäu treân ñoäng cô xaêng söû duïng cheá hoøa khí coù nhieäm vuï cung caáp nhieân lieäu töø bình chöùa ñeán hoøa troän vôùi khoâng khí taïo thaønh hoãn hôïp. Sau ñoù hoãn hôïp naøy ñöôïc cung caáp cho ñoäng cô vôùi löôïng vaø thaønh phaàn toái öu nhaát cho töøng cheá ñoä laøm vieäc. Heä thoáng nhieân lieäu söû duïng cheá hoøa khí bao goàm caùc thaønh phaàn nhö hình 6.1 Loïc nhieân lieäu Bình chöùa nhieân lieäu Boä cheá hoøa khí OÁng daãn nhieân lieäu OÁng daãn hôi nhieân lieäu OÁng hoài nhieân lieäu Bôm nhieân lieäu Boä haáp thuï hôi xaêng (chæ coù treân moät soá xe) Hình 6.1. Sô ñoà heä thoáng cung caáp nhieân lieäu treân ñoäng cô xaêng duøng cheá hoøa khí. Trong sô ñoà treân coù ba ñöôøng oáng daãn xaêng: ñöôøng nhieân lieäu chính daãn töø bình chöùa tôùi bôm, ñöôøng hoài nhieân lieäu veà bình chöùa vaø ñöôøng daãn hôi nhieân lieäu töø bình chöùa ñeán boä loïc hôi xaêng (khoâng cho hôi xaêng thoaùt ra moâi tröôøng). 113
3. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng I.2.1. Bình chöùa nhieân lieäu Bình chöùa nhieân lieäu ñöôïc laøm töø caùc taám theùp moûng ñöôïc ñaët ôû phía sau xe ñeå choáng söï roø ræ cuûa xaêng trong tröôøng hôïp xaûy ra va chaïm. Phía trong bình chöùa coù maï moät lôùp kim loaïi choáng ræ. Trong bình chöùa xaêng coù caùc Nhieân lieäu veà töø cheá Tôùi boä loïc Ñeán boä cheá taám ngaên ñeå traùnh vieäc thay ñoåi möùc hoøa khí hoaëc töø bôm hoøa khí nhieân lieäu khi xe chuyeån ñoäng, ñaëc hôi xaêng bieät laø khi taêng toác vaø giaûm toác ñoät ngoät. Mieäng cuûa oáng daãn xaêng ñöôïc ñaët cao hôn ñaùy thuøng khoaûng 2 ÷ 3 cm ñeå choáng caën vaø nöôùc coù laãn trong bình chöùa. Ngoaøi ra trong bình chöùa nhieân lieäu coøn coù loïc thoâ vaø caûm bieán ñeå ño möùc nhieân lieäu. I.2.2. Loïc nhieân lieäu Thieát bò ño möùc nhieân lieäu Taám ngaên Loïc nhieân lieäu ñöôïc boá trí giöõa bình chöùa nhieân lieäu vaø bôm Hình 6.2. Bình chöùa nhieân lieäu. nhieân lieäu ñeå loaïi boû caën baån, taïp chaát hoaëc nöôùc coù laãn trong xaêng. Nhieân Caùc phaàn töû beân trong baàu loïc laøm lieäu ñeán giaûm toác ñoä doøng nhieân lieäu, laøm cho töø bình caùc phaàn töû naëng hôn xaêng ñöôïc giöõ chöùa laïi ôû ñaùy cuûa loïc vaø caùc chaát baån nheï hôn xaêng ñöôïc loïc ra bôûi caùc phaàn töû Ñeán bôm loïc (hình 6.3). nhieân lieäu Phaàn I.2.3. Bôm nhieân lieäu töû loïc Coù hai loaïi bôm nhieân lieäu, moät loaïi coù ñöôøng hoài vaø moät loaïi Hình 6.3. Loïc nhieân lieäu. khoâng coù ñöôøng hoài. Tuy nhieân, veà caáu taïo vaø hoaït ñoäng cuûa hai loaïi naøy Van thoaùt cô baûn gioáng nhau. Van naïp Khi cam taùc ñoäng vaøo caùnh Veà bình chöùa tay ñoøn cuûa bôm, maøng bôm seõ Nhieân lieäu chuyeån ñoäng laøm thay ñoåi theå tích ñeán töø loïc Ñeán boä cuûa buoàng phía treân vaø phía döôùi (hình 6.4). Khi maøng chuyeån ñoäng cheá hoøa khí xuoáng phía döôùi van naïp môû, van thoaùt ñoùng nhieân lieäu töø bình chöùa Maøng bôm naïp vaøo bôm. Khi maøng chuyeån ñoäng leân phía treân, van thoaùt môû vaø van Phôùt daàu naïp ñoùng, nhieân lieäu ñöôïc cung caáp Tay ñoøn ñeán cheá hoøa khí. Hình 6.4. Bôm nhieân lieäu. 114
4. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng II. YEÂU CAÀU CUÛA HOÃN HÔÏP Muoán taêng toác ñoä bay hôi caàn phaûi xeù tôi xaêng thaät toát, ñeå laøm ñöôïc ñieàu naøy caàn phaûi taïo ra söï cheânh leäch toác ñoä giöõa khoâng khí vaø xaêng qua hoïng. Toác ñoä töông ñoái naøy caøng lôùn thì xaêng ñöôïc xeù tôi caøng toát. Thöïc nghieäm cho thaáy, xaêng baét ñaàu ñöôïc xeù tôi khi toác ñoä töông ñoái ñaït 4 ÷ 6 m/s, khi toác ñoä treân ñaït tôùi 30 m/s thì xaêng ñöôïc xeù tôi hoaøn toaøn. Toác ñoä doøng khoâng khí qua hoïng boä cheá hoøa khí ñoäng cô xaêng hieän nay ñaït 150 ÷ 200 m/s, toác ñoä cuûa doøng nhieân lieäu qua voøi phun nhoû hôn toác ñoä naøy khoaûng 25 laàn. Nhö vaäy khi ñoäng cô ñaït toác ñoä cöïc ñaïi, toác ñoä tia xaêng ra khoûi voøi phun ñaït khoaûng 6 ÷ 8 m/s. II.1. Yeâu caàu cuûa boä cheá hoaø khí Boä cheá hoaø khí phaûi cung caáp ñöôïc löôïng hoãn hôïp vôùi thaønh phaàn thích hôïp nhaát ñaùp öùng kòp thôøi vôùi moïi cheá ñoä laøm vieäc. Thaønh phaàn hoøa khí ñi vaøo xylanh ñoäng cô phuï thuoäc vaøo toác ñoä cuûa doøng khoâng khí qua hoïng, toác ñoä cuûa xaêng ra khoûi voøi phun vaø ñaëc ñieåm keát caáu cuûa voøi phun vaø hoïng khueách taùn. Thaønh phaàn hoøa khí naøy ñöôïc theå hieän qua heä soá dö löôïng khoâng khí , thay ñoåi theo töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. G k G nl .Lo Trong ñoù: Gk – löôïng khoâng khí qua boä cheá hoøa khí, (kg/s). Gnl – löôïng nhieân lieäu qua boä cheá hoøa khí, (kg/s). Lo – löôïng khoâng khí lyù thuyeát ñeå ñoát chaùy hoaøn toaøn 1 kg nhieân lieäu, (kg/kg nhieân lieäu). Ne, % Ñaëc tính lyù töôûng cuûa cheá hoøa khí laø ñaëc tính theå 1 8 I hieän söï thay ñoåi thaønh phaàn hoøa khí toái öu theo töøng cheá 80 ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Quy luaät thay ñoåi thaønh phaàn hoøa 2 khí toái öu ñöôïc xaùc ñònh qua ñaëc tính ñieàu chænh thaønh phaàn 60 hoøa khí, theå hieän söï bieán thieân cuûa caùc chæ tieâu kinh teá kyõ a b 9 II 40 thuaät cuûa ñoäng cô theo heä soá dö löôïng khoâng khí khi giöõ 3 khoâng ñoåi toác ñoä ñoäng cô vaø vò trí böôùm ga (hình 6.5). 10 20 III Treân ñoà thò: tung ñoä laø coâng suaát ñoäng cô Ne vaø suaát 4 0 tieâu hao nhieân lieäu ge, hoaønh ñoä laø heä soá dö löôïng khoâng g , % khí . Caùc ñöôøng I – I’ laø keát quaû khaûo nghieäm khi môû e III’ böôùm ga 100%. Caùc ñöôøng II – II’ vaø III – III’ töông öùng 180 vôùi caùc vò trí böôùm ga nhoû daàn. Qua ñoà thò ta coù nhaän xeùt: II’ 7 - Vôùi n = const, ôû moãi vò trí böôùm ga giaù trò cuûa 140 I’ 6 töông öùng vôùi coâng suaát cöïc ñaïi (caùc ñieåm 1, 2, 100 3) ñeàu nhoû hôn nhöõng ñieåm coù suaát tieâu hao 5 nhieân lieäu nhoû nhaát (caùc ñieåm 5, 6, 7, 8, 9, 10). 60 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 - ÔÛ moãi vò trí böôùm ga, caùc ñieåm ñaït coâng suaát cöïc ñaïi ñeàu coù < 1. Hình 6.5. Caùc ñaëc tính ñieàu chænh thaønh phaàn hoøa khí. 115
5. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng - Caøng ñoùng nhoû böôùm ga, cuûa ñieåm coù coâng suaát cöïc ñaïi caøng giaûm. - Khi môû 100% böôùm ga, suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát xuaát hieän taïi 1,1. Caøng ñoùng nhoû böôùm ga vò trí xuaát hieän g caøng chuyeån veà höôùng giaûm cuûa , khi ñoùng böôùm ga emin gaàn kín giaù trò g töông öùng vôùi < 1. emin Töø keát quaû treân ta coù, khi ñoùng böôùm ga nhoû daàn, muoán coù coâng suaát cöïc ñaïi (Nemax) cuõng nhö muoán coù suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát (gemin) ñeàu phaûi laøm cho hoøa khí ñaäm leân. Tuyø theo coâng duïng vaø ñieàu kieän laøm cuûa ñoäng cô maø thöïc hieän vieäc ñieàu chænh ñeå Ne vaø ge bieán thieân theo thaønh phaàn hoøa khí ñöôïc saùt vôùi ñöôøng coù thaønh phaàn hoøa khí cuûa coâng suaát cöïc ñaïi (ñöôøng a) hoaëc saùt vôùi ñöôøng coù thaønh phaàn hoøa khí cuûa suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát (ñöôøng b). Giôùi haïn cuûa heä soá dö löôïng khoâng khí ôû caùc cheá ñoä laøm vieäc khaùc nhau nhö sau: - Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi, muoán ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh = 0,4 ÷ 0,8. - Khi môû böôùm ga töông ñoái roäng = 1,07 ÷ 1,15 ñeå giuùp ñoäng cô laøm vieäc tieát kieäm. - Ñeå ñoäng cô ñaït coâng suaát cöïc ñaïi khi môû 100% böôùm ga caàn = 0,75 ÷ 0,9. - Khi khôûi ñoäng laïnh ôû toác ñoä thaáp, hoøa khí ñaäm ñeå ñoäng cô deã khôûi ñoäng caàn = 0,3 ÷ 0,4. II.2. Heä thoáng chính (maïch chính) Heä thoáng phun chính cuûa boä cheá hoøa khí laø heä thoáng cung caáp löôïng xaêng chuû yeáu cho haàu heát caùc cheá ñoä laøm vieäc coù taûi cuûa ñoäng cô. Cho ñeán nay, ngöôøi ta vaãn duøng moät trong ba bieän phaùp sau ñeå ñieàu chænh thaønh phaàn hoãn hôïp: - Giaûm ñoä chaân khoâng sau gíc-lô chính. - Giaûm ñoä chaân khoâng ôû hoïng. - Ñieàu chænh tieát dieän gic-lô chính keát hôïp vôùi heä thoáng khoâng taûi. II.2.1. Heä thoáng chính ñieàu chænh ñoä chaân khoâng sau gíc-lô chính (hình 6.6) Nhieân lieäu töø buoàng phao qua gíc-lô chính 1 vaøo khoâng gian 2, roài töø ñoù qua voøi phun 5 vaøo hoïng khueách taùn. OÁng khoâng khí 3 noái lieàn vôùi khoâng gian 2, treân mieäng oáng 3 coù gíc-lô khoâng khí 4. Khi ñoäng cô chöa laøm vieäc, möùc xaêng trong oáng 3 vaø trong voøi phun baèng nhau. Khi ñoäng cô hoaït ñoäng, phaàn xaêng trong oáng 3 seõ huùt heát tröôùc, luùc naøy xaêng 5 3 4 qua gíc-lô 1 vaø khoâng khí qua gic-lô 4 vaøo hoøa troän trong khoâng gian 2 taïo thaønh caùc boït xaêng roài phun vaøo hoïng boä cheá hoøa khí. Khi ra khoûi voøi phun caùc boït xaêng naøy ñöôïc xeù tôi nhanh vaø hoøa troän ñeàu vôùi H khoâng khí taïo neân hoãn hôïp. Trong quaù trình naøy, khoâng khí qua gíc-lô 4 ñi vaøo 1 2 oáng 3 vì vaäy laøm cho ñoä chaân khoâng ôû sau Hình 6.6. Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng chính giaûm ñoä gíc-lô 1 giaûm, nhôø ñoù giaûm löôïng xaêng chaân khoâng sau gíc-lô chính. qua gíc-lô 1. Ñieàu naøy coù taùc duïng laøm hoøa khí caáp cho ñoäng cô nhaït daàn khi taêng 1 – gíc-lô chính; 2 – khoâng gian taïo boït xaêng; ñoä chaân khoâng ôû hoïng P . 3 – oáng khoâng khí; 4 – gíc-lô khoâng khí; 5 – voøi phun. h 116
6. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng II.2.2. Heä thoáng chính coù gíc-lô boå sung (hình 6.7) Phöông phaùp ñieàu chænh thaønh phaàn hoãn hôïp nhôø gíc-lô boå sung laø moät tröôøng hôïp ñaëc bieät cuûa phöông phaùp ñieàu chænh ñoä chaân khoâng ôû gíc-lô chính. Trong heä thoáng goàm coù hai gíc-lô nhieân lieäu taïo thaønh hai heä thoáng cung caáp nhieân lieäu vaøo hoïng khueách taùn. Moät heä thoáng ñöôïc xem nhö heä thoáng chính giaûm ñoä chaân khoâng sau gíc-lô chính, vôùi tieát dieän cuûa gíc-lô khoâng khí laø vaø heä thoáng coøn laïi thöïc chaát laø boä cheá hoøa khí ñôn giaûn. Khi ñoäng cô khoâng laøm vieäc thì möùc xaêng trong caû hai heä thoáng ñeàu nhö nhau vaø ngang vôùi möùc xaêng trong buoàng phao. Khi ñoäng cô laøm vieäc, heä thoáng boå sung cuõng laøm vieäc nhö heä thoáng laøm giaûm ñoä chaân khoâng ôû gíc-lô (xem hình 6.7). 2 3 4 5 1 Hình 6.7. Sô ñoà boä nguyeân lyù heä thoáng chính coù gíc-lô boå sung. 1 – gíc-lô chính; 2 – gíc-lô boå sung; 3 – oáng khoâng khí; 4 – voøi phun; 5 – voøi phun. II.2.3. Heä thoáng chính ñieàu chænh ñoä chaân khoâng ôû hoïng Thay ñoåi thaønh phaàn hoøa khí ñöa vaøo ñoäng cô baèng caùch ñieàu chænh ñoä chaân khoâng ôû hoïng, coù theå thöïc hieän theo hai caùch sau: - Ñöa theâm khoâng khí vaøo khu vöïc phía sau hoïng. - Thay ñoåi tieát dieän löu thoâng cuûa hoïng. Caû hai caùch naøy ñeàu laøm giaûm ñoä chaân khoâng ôû hoïng khi taêng löôïng khoâng khí qua hoïng Gk, qua ñoù giaûm ñöôïc löôïng nhieân lieäu ñi qua hoïng Gnl. Nhôø ñoù hoøa khí cung caáp cho ñoäng cô nhaït daàn. Caùch 1: ñöôïc giôùi thieäu treân caùc hình 6.8a, b, c baèng caùch ñaët moät van phuï treân ñöôøng oáng naïp ôû khu vöïc khoâng gian hoãn hôïp hoaëc cho moät phaàn khoâng khí ñi taét qua van moät chieàu hình caàu hay qua khe hôû giöõa caùc loø xo laù. Khi ñoä chaân khoâng ôû hoïng quaù lôùn, ñöôøng thoâng qua caùc van vaø caùc loø xo ñöôïc môû roäng, xaêng töø buoàng phao qua gíc-lô vaø voøi phun ñeå phun vaøo hoïng. Böôùm ga caøng môû roäng, toác ñoä doøng khí phía tröôùc hoïng caøng taêng, ñoàng thôøi ñoä chaân khoâng ôû hoïng vaø ñoä chaân khoâng ôû phía sau hoïng cuõng taêng theo. Khi ñoä chaân khoâng taùc duïng leân caùc loø xo ñuû lôùn thì caùc laù loø xo töï ñoäng môû ñöôøng oáng phuï xung quanh hoïng. Keát quaû laø laøm giaûm ñöôïc ñoä chaân khoâng ôû hoïng, töø ñoù giaûm löôïng nhieân lieäu Gnl vaø laøm cho hoøa khí nhaït daàn theo yeâu caàu. 117
7. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng a) b) 3 1 2 3 2 4 c) d) Hình 6.8. Caùc phöông phaùp giaûm ñoä chaân khoâng ôû hoïng. a), b), c) duøng van phuï ñi taét; 1 – gíc-lô, 2 – voøi phun, 3 – hoïng, 4 – loø xo. d) thay ñoåi tieát dieän ôû hoïng; 1 – böôùm ga; 2 – voøi phun; 3 – hoïng. Öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø do coù theå giaûm bôùt ñöôøng kính cuûa hoïng neân khi ñoùng nhoû böôùm ga, toác ñoä doøng khoâng khí qua hoïng coøn töông ñoái cao, nhôø ñoù xaêng ra voøi phun ñöôïc xeù tôi toát. Nhöôïc ñieåm cuûa noù laø khoù ñieàu chænh tyû leä hoøa khí vôùi thaønh phaàn toát nhaát cho töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Hoaït ñoäng cuûa heä thoáng thieáu oån ñònh, bôûi sau moät thôøi gian laøm vieäc, löïc ñaøn hoài cuûa caùc laù loø xo bò giaûm, laøm cho boä cheá hoøa khí hoaït ñoäng keùm chính xaùc. Chính vì vaäy, ngaøy nay caùc phöông phaùp naøy raát ít duøng. Caùch 2: ñöôïc theå hieän treân hình 6.8d, khi caøng môû roäng böôùm ga caùc caùnh 2 caøng aùp saùt vaøo thaønh hoïng, laøm taêng tieát dieän löu thoâng cuûa hoïng ôû khu vöïc ñaët voøi phun. Keát quaû daãn ñeán giaûm ñoä chaân khoâng ôû hoïng vaø löôïng nhieân lieäu Gnl qua hoïng cuõng giaûm, giuùp cho hoøa khí nhaït daàn vaø ñoäng cô laøm vieäc tieát kieäm. II.2.4. Heä thoáng chính ñieàu chænh tieát dieän gíc-lô chính Heä thoáng chính ñieàu chænh tieát dieän cuûa gíc-lô chính laøm vieäc keát hôïp vôùi heä thoáng khoâng taûi. Trong heä thoáng coù ñöôøng xaêng khoâng taûi 7, gíc-lô chính 1 vaø van kim 2 nhö (hình 6.9). Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi, böôùm ga môû nhoû, ñoä chaân khoâng ôû hoïng raát nhoû khoâng ñuû söùc huùt xaêng ra voøi phun 4. Luùc naøy ñoä chaân khoâng sau böôùm ga lôùn truyeàn qua ñöôøng oáng 7, huùt xaêng qua gíc-lô 8 vaø khoâng khí qua gíc-lô 9 hoøa troän vôùi nhau taïo thaønh hoãn hôïp sô boä sau ñoù ñöôïc huùt qua ñöôøng oáng 7 vaøo khoâng gian sau böôùm ga. Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä taûi nhoû vaø trung bình, böôùm ga môû lôùn daàn, ñoä chaân khoâng sau böôùm ga giaûm daàn vaø löôïng xaêng cung caáp qua gíc-lô 8 cuõng giaûm theo. Trong quaù trình naøy, tieát dieän gíc-lô 1 cuõng ñöôïc môû lôùn daàn qua caùc thanh daãn ñoäng nhaát van kim laøm taêng löu löôïng xaêng ra voøi phun 4, nhôø ñoù hoøa khí trong xylanh khoâng quaù nhaït. 118
8. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng 3 9 4 2 5 1 8 6 7 Hình 6.9. Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng chính ñieàu chænh tieát dieän cuûa gíc lô keát hôïp vôùi heä thoáng khoâng taûi. 1 – gíc-lô; 2 – van kim; 3 – thanh keùo; 4 – voøi phun; 5 – thanh keùo; 6 – tay gaït; 7 – ñöôøng oáng khoâng taûi; 8,9 – gíc-lô. Tuy nhieân, trong cô caáu daãn ñoäng cô khí nhö hình 6.9 coù nhöôïc ñieåm laø: tieát dieän löu thoâng cuûa gíc-lô 1 chæ phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa böôùm ga. Vì vaäy, vôùi moät vò trí nhaát ñònh cuûa böôùm ga, khi ta thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô thì ñoä chaân khoâng taïi hoïng thay ñoåi neân ñoøi hoûi vò trí van kim thay ñoåi theo, nhöng bieän phaùp daãn ñoäng baèng cô khí khoâng ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu naøy. Vôùi heä thoáng daãn ñoäng baèng chaân khoâng (hình 6.10) seõ khaéc phuïc ñöôïc nhöôïc ñieåm treân. Khi môû böôùm ga 1, van kim 11 ñöôïc naâng leân nhôø heä thoáng tay ñoøn 2, 3, 4, 5. Neáu ôû moät vò trí böôùm ga coá ñònh, khi giaûm toác ñoä ñoäng cô seõ laøm giaûm ñoä chaân khoâng sau böôùm ga, laøm loø xo 7 ñaåy piston leân vaø nhaác kim laøm taêng tieát dieän löu thoâng qua giclô neân hoøa khí ñaäm hôn (hình 6.10). Neáu taêng toác ñoä ñoäng cô 11 10 thì ñoä chaân khoâng ôû hoïng ñuû söùc huùt piston 10 vaø van kim 11 ñi xuoáng tôùi vò trí chaën cuûa tay ñoøn. Khi ñoù vò trí cuûa van kim chæ phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa böôùm ga, nhôø taùc duïng cuûa tay ñoøn. Heä thoáng chính ñieàu chænh tieát dieän cuûa gíc-lô keát hôïp vôùi heä thoáng khoâng taûi coù nhieàu khuyeát ñieåm, chuû yeáu laø haøm löôïng hôi xaêng trong hoãn 1 2 3 4 5 6 7 8 9 hôïp ít, vì khoâng coù boït xaêng phun qua voøi phun chính. Maët Hình 6.10. Sô ñoà boä cheá hoøa khí ñieàu chænh tieát dieän löu thoâng cuûa khaùc van kim raát khoù cheá taïo vaø gíc-lô baèng phöông phaùp daãn ñoäng hoãn hôïp. khi söû duïng mau moøn, neân ngaøy 1 – böôùm ga; 2, 3, 4, 5 – tay ñoøn; 6 – oáng truyeàn chaân khoâng; nay ít söû duïng. 7 – loø xo; 8 – xylanh; 9 – buoàng phao; 10 – piston; 11 – kim. 119
9. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng II.3. Heä thoáng phuï Ñeå taïo ñöôïc hoøa khí coù thaønh phaàn thích hôïp nhaát, ñaùp öùng ñöôïc moïi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Ngoaøi heä thoáng chính ñaõ giôùi thieäu, cheá hoøa khí coøn coù caùc heä thoáng phuï khaùc nhö: heä thoáng khoâng taûi, heä thoáng laøm ñaäm, heä thoáng taêng toác, II.3.1. Heä thoáng khoâng taûi (caàm chöøng) Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi, böôùm ga ñoùng gaàn kín, ñoä chaân khoâng ôû hoïng giaûm xuoáng raát nhoû neân khoâng ñuû söùc huùt xaêng ra khoûi voøi phun chính. Luùc naøy, do trong xylanh luoân toàn taïi moät löôïng khí soùt neân muoán ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh, phaûi coù hoøa khí ñaäm ( 0,6). Chính vì vaäy treân ñoäng cô phaûi trang bò heä thoáng khoâng taûi ñeå cung caáp hoãn hôïp cho cheá ñoä naøy. Sô ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng theå hieän treân (hình 6.11). Khi böôùm ga môû nhoû, tuy ñoä chaân khoâng taïi hoïng khueách taùn nhoû nhöng ñoä chaân khoâng phía sau böôùm ga raát lôùn. Ñoä chaân khoâng naøy truyeàn qua loã 9 vaøo caùc ñöôøng oáng 7, 4, 3 tôùi gíc-lô khoâng taûi 2 ñeå huùt nhieân lieäu qua gíc-lô 13 vaøo hoøa troän vôùi khoâng khí ñöôïc huùt qua gíc-lô khoâng khí 4, 5 taïo thaønh hoãn hôïp sô boä vaøo ñöôøng oáng khoâng taûi. Sau ñoù hoãn hôïp ñöôïc phun vaøo khoâng gian sau böôùm ga, hoøa troän tieáp vôùi khoâng khí ñi qua khe hôû giöõa böôùm ga, thaønh oáng vaø naïp vaøo xylanh ñoäng cô. Do loã 8 ñöôïc ñaët cao hôn böôùm ga khi böôùm ga ñoùng gaàn kín neân khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi loã 8 ñoùng vai troø cung caáp theâm khoâng khí ñeå hoøa troän vôùi hoãn hôïp sô boä ôû phaàn cuoái oáng khoâng taûi, sau ñoù ñöôïc huùt ra loã 9 vaøo ñöôøng naïp. Ngoaøi ra loã 8 coøn coù taùc duïng khoâng ñeå xaûy ra tröôøng hôïp hoøa khí quaù nhaït khi ñoäng cô chuyeån töø cheá ñoä khoâng taûi sang cheá ñoä coù taûi. Bôûi vì khi ñoù böôùm ga ñaõ môû theâm moät goùc khieán loã 8 naèm ôû khu vöïc sau böôùm ga, do coù ñoä chaân khoâng töông ñoái lôùn neân noù ñoùng vai troø nhö loã 9 ôû tröôøng hôïp treân. Nhôø ñoù hoøa khí coù thaønh phaàn thích hôïp giuùp ñoäng cô chuyeån töø cheá ñoä khoâng taûi sang coù taûi moät caùch eâm dòu. 5 3 4 4 3 13 5 6 7 7 8 8 7 8 2 2 9 1 1 10 6 9 9 10 11 12 11 12 a) b) Hình 6.11. Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng khoâng taûi. 1 – gíc-lô chính; 2 – gíc-lô khoâng taûi; 3, 4, 7 – caùc ñöôøng oáng daãn; 5, 13 – loã thoâng khí; 6 – vít ñieàu chænh; 8, 9 – loã phun; 10 – böôùm ga; 11 – tay gaït; 12 – vít haïn cheá. Vít 6 duøng ñeå ñieàu chænh thaønh phaàn hoøa khí cuûa cheá ñoä khoâng taûi. Khi vít 6 ñaët ôû vò trí nhö (hình 6.11a), vít coù taùc duïng taêng hoaëc giaûm löôïng khoâng khí vaøo ñöôøng oáng khoâng taûi, qua ñoù laøm thay ñoåi ñoä chaân khoâng vaø laøm thay ñoåi löôïng xaêng huùt qua gíc-lô khoâng taûi 1. Phöông aùn naøy raát ít duøng bôûi vì khi laøm nhaït hoøa khí ôû cheá ñoä khoâng taûi seõ laøm cho hoøa khí tieáp tuïc nhaït khi chuyeån sang cheá ñoä coù taûi, ngöôïc laïi khi laøm cho hoøa khí ñaäm ôû cheá ñoä khoâng taûi seõ gaây tieâu hao nhieân lieäu. 120
10. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Khi vít 6 ñaët ôû vò trí nhö (hình 6.11b) seõ laøm thay ñoåi löôïng hoãn hôïp sô boä qua loã phun 9 vaøo khoâng gian sau böôùm ga, ñoàng thôøi thay ñoåi moät löôïng nhoû ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng khoâng taûi. Phöông aùn naøy coù öu ñieåm ôû choã chæ ñieàu chænh thaønh phaàn hoøa khí ôû cheá ñoä khoâng taûi vaø hoøa khí chæ ñaäm trong giôùi haïn cho pheùp cuûa tieát dieän gíc-lô khoâng taûi. II.3.2. Heä thoáng laøm ñaäm Heä thoáng laøm ñaäm coù nhieäm vuï cung caáp theâm nhieân lieäu ñeå laøm ñaäm hoãn hôïp, giuùp ñoäng cô phaùt ra coâng suaát cöïc ñaïi khi böôùm ga môû hoaøn toaøn. Nhôø heä thoáng laøm ñaäm, löôïng nhieân lieäu cung caáp seõ taêng ôû cheá ñoä coâng suaát cöïc ñaïi vaø ñöôïc giaûm khi böôùm ga ñoùng nhoû (cheá ñoä taûi nhoû) ñeå ñoäng cô laøm vieäc tieát kieäm. Vì vaäy heä thoáng naøy coøn ñöôïc goïi laø heä thoáng tieát kieäm. Coù hai phöông phaùp daãn ñoäng laøm ñaäm: daãn ñoäng baèng cô khí vaø daãn ñoäng baèng chaân khoâng. a) Heä thoáng laøm ñaäm daãn ñoäng baèng cô khí (hình 6.12a) Nhieân lieäu töø buoàng phao laàn löôït qua gíc-lô laøm ñaäm 7 vaø gíc-lô chính 5 tôùi voøi phun. Khi môû heát böôùm ga, qua caùc caùnh tay ñoøn daãn ñoäng laøm cho van 8 môû, laøm cho moät phaàn xaêng ñi taét qua van naøy vaøo voøi phun chính vaø phun vaøo hoïng khueách taùn, giaûm bôùt söùc caûn cuûa doøng xaêng tôùi gíc-lô chính. Nhôø taùc duïng naøy, heä thoáng ñaõ laøm taêng löu löôïng xaêng vaø laøm ñaäm hoøa khí. Tieát dieän gíc-lô laøm ñaäm trong tröôøng hôïp naøy lôùn hôn tieát dieän cuûa gíc-lô chính. Keát quaû thöïc nghieäm cho thaáy: khi xaêng qua hai gíc-lô nhö nhau laép noái tieáp, löu löôïng seõ giaûm 20%. Muoán löu löôïng xaêng giaûm 15 ÷ 20%, gíc-lô laøm ñaäm phaûi lôùn hôn gíc-lô chính khoaûng 1,33 ÷ 1,5 laàn. Tuy heä thoáng naøy laø coù caáu taïo ñôn giaûn nhöng gíc-lô laøm ñaäm chæ hoaït ñoäng ôû moät vò trí böôùm ga nhaát ñònh, khoâng phuï thuoäc vaøo toác ñoä ñoäng cô laøm aûnh höôûng coâng suaát ñoäng cô. 15 14 13 9 11 1 1 10 2 2 5 8 3 4 5 6 7 3 7 6 12 8 a) b) Hình 6.12. Sô ñoà heä thoáng laøm ñaäm. a) Daãn ñoäng baèng cô khí b) Daãn ñoäng baèng chaân khoâng 1 – cheá hoøa khí; 2 – hoïng khueách taùn; 3 – böôùm ga; 4 – tay ñoøn; 5 – gíc lô chính; 6 – loø xo; 7 – gíc-lô laøm ñaäm; 8 – van; 9, 10 – tay ñoøn; 11 – buoàng phao; 12 – ñöôøng oáng; 13 – xylanh; 14 – piston; 15 – loø xo. b) Heä thoáng laøm ñaäm daãn ñoäng baèng chaân khoâng (hình 6.12b) Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû taûi nhoû vaø trung bình, böôùm ga ñoùng moät phaàn, ñoä chaân khoâng sau böôùm ga töông ñoái lôùn truyeàn qua ñöôøng oáng 12, eùp loø xo 15, huùt piston 14 ñi leân ñeå van 8 ñoùng kín loã thoâng. Khi môû roäng böôùm ga, ñoä chaân khoâng sau böôùm ga nhoû daàn, löïc loø xo trôû neân lôùn hôn löïc huùt 121
11. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng piston, laøm cho piston bò ñaåy trôû xuoáng môû ñöôøng thoâng cuûa van 8 boå sung theâm nhieân lieäu tôùi gíc-lô chính vaø voøi phun laøm ñaäm hoãn hôïp. Heä thoáng laøm ñaäm daãn ñoäng baèng chaân khoâng ñieàu khieån cho heä thoáng laøm vieäc ôû caùc vò trí khaùc nhau cuûa böôùm ga, tuøy theo toác ñoä ñoäng cô. Khi böôùm ga môû 100%, heä thoáng seõ hoaït ñoäng vôùi moïi toác ñoä ñoäng cô, nhôø ñoù coù taùc duïng toát cho tính naêng cuûa xe. Tuy nhieân heä thoáng naøy coù caáu taïo phöùc taïp, khoù ñieàu chænh trong söû duïng, yeâu caàu cao ñoái vôùi ñoä kín khít cuûa heä thoáng, nhaát laø piston vaø xylanh ñeå heä thoáng hoaït ñoäng chính xaùc. II.3.3. Heä thoáng taêng toác Heä thoáng taêng toác coù coâng duïng phun thaät nhanh moät löôïng nhieân lieäu boå sung vaøo hoaø khí bò nhaït khi böôùm ga môû ñoát ngoät, giuùp ñoäng cô taêng toác toát vaø laøm vieäc oån ñònh. Khi muoán taêng taûi hoaëc toác ñoä ñöôïc nhanh choùng phaûi môû böôùm ga ñoät ngoät. Bôûi quaùn tính cuûa xaêng lôùn hôn khoâng khí neân khoâng khí traøn vaøo nhieàu hôn. Maët khaùc, khi khoâng khí vaøo nhieàu laøm giaûm aùp suaát vaø nhieät ñoä trong khoâng gian hoaø khí khieán xaêng khoù bay hôi vaø baùm vaøo thaønh oáng naïp. Keát quaû laøm cho hoaø khí bò nhaït khi môû ñoät ngoät böôùm ga. Chính vì vaäy, heä thoáng taêng toác ñöôïc trang bò ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy. Treân hình 6.13 giôùi thieäu sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng taêng toác daãn ñoäng baèng cô khí. ÔÛ vò trí ñoùng nhoû böôùm ga, thoâng qua heä tay ñoøn vaø caàn eùp 14, piston 8 ñöôïc keùo leân. Xaêng töø buoàng phao qua cöûa van 10 vaøo chöùa ñaày trong xylanh 9. Khi böôùm ga môû ñoät ngoät, qua heä thoáng tay ñoøn vaø caàn eùp 14 eùp loø xo 12, ñaåy piston ñi xuoáng laøm taêng aùp suaát xaêng trong xylanh 9, luùc naøy van huùt xaêng 10 bòt kín loã thoâng vaøo buoàng phao. Doøng töø xylanh ñaåy môû van kim 15, phun qua gíc-lô taêng toác vaøo hoïng boä cheá hoøa khí, baûo ñaûm laøm ñaäm hoaø khí khi taêng toác. Neáu chæ môû böôùm ga töø töø thì xaêng trong xylanh seõ loït qua van 10 vaø khe hôû giöõa piston – xylanh quay veà buoàng phao, do ñoù quaù trình taêng toác khoâng xaûy ra. 17 16 15 14 13 12 1 2 3 8 9 10 11 4 5 6 7 Hình 6.13. Sô ñoà nguyeân lyù bôm taêng toác daãn ñoäng baèng cô khí. 1 – boä cheá hoøa khí; 2 – hoïng khueách taùn; 3, 4 – böôùm ga; 5, 6, 7 – heä thoáng tay ñoøn; 8 – piston; 9 – xylanh; 10 – van huùt xaêng; 11 – buoàng phao; 12 – loø xo; 13 – caàn ñaåy; 14 – caàn eùp;15 – van kim; 16 – gíc-lô gia toác; 17 – loã thoâng hôi. Do hoøa khí bò nhaït nhieàu nhaát khi baét ñaàu môû ñoät ngoät böôùm ga neân phaûi ñaët vò trí tay ñoøn sao cho piston coù haønh trình lôùn nhaát vaøo luùc baét ñaàu môû ñoät ngoät böôùm ga. 122
12. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng II.3.4. Heä thoáng khôûi ñoäng Vaøo luùc khôûi ñoäng, toác ñoä ñoäng cô raát thaáp (khoaûng 50 ÷ 100 voøng/phuùt), toác ñoä doøng khí qua hoïng raát thaáp neân ñoä chaân khoâng taïi hoïng cuõng nhoû, daãn ñeán xaêng ra voøi phun ít. Maët khaùc, khi ñoäng cô laïnh, xaêng khoù bay hôi cuõng khieán cho thaønh phaàn hoaø khí vaøo ñoäng cô raát loaõng neân ñoäng cô raát khoù khôûi ñoäng. Muoán ñoäng cô deã khôûi ñoäng, ngay caû khi nhieät ñoä ñoäng cô thaáp phaûi caàn coù hoøa khí ñaäm ( = 0,3 ÷ 0,4), ñieàu naøy ñöôïc thöïc hieän nhôø heä thoáng khôûi ñoäng. Heä thoáng khôûi ñoäng coù sô ñoà nguyeân lyù nhö hình 6.14, laøm vieäc nhö sau: 3 4 5 3 2 2 4 1 1 5 6 6 8 7 7 8 12 12 11 11 10 10 9 a) 9 b) Hình 6.14. Sô ñoà nguyeân lyù cô caáu ñieàu khieån caùnh böôùm gioù. 1 – thanh keùo; 2 – mieäng vaøo cuûa cheá hoaø khí; 3 – böôùm gioù; 4 – van an toaøn; 5, 7, 9 – heä thoáng tay ñoøn; 8 – cam; 10 – böôùm ga; 11 – thaønh oáng phía sau böôùm ga; 12 – vít tyø ñieàu chænh. Khi khôûi ñoäng caùnh böôùm gioù 3 ñoùng kín, taïo ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp phía sau böôùm gioù, vì vaäy taát caû caùc voøi phun chính vaø khoâng taûi hoaït ñoäng laøm cho hoaø khí ñaäm haún leân. Khi ñoäng cô baét ñaàu laøm vieäc maø böôùm ga 10 chöa kòp môû, treân böôùm ga coù van an toaøn vaø loø xo. Neáu ñoä chaân khoâng trong oáng naïp ñuû lôùn, van an toaøn 4 ñöôïc môû ra huùt boå sung khoâng khí, giuùp hoøa khí coù thaønh phaàn thích hôïp. Khi ñoäng cô ñaõ laøm vieäc oån ñònh, böôùm gioù môû hoaøn toaøn ñeå traùnh toån thaát cho khoâng khí ñi vaøo. II.3.5. Cô caáu caàm chöøng nhanh Khi traïng thaùi nhieät cuûa ñoäng cô coøn thaáp hôn nhieät ñoä laøm vieäc oån ñònh, böôùm ga caàn môû roäng hôn ñeå toác ñoä khoâng taûi cao hôn toác ñoä khoâng taûi chuaån (traùnh bò cheát maùy). Cheá ñoä khoâng taûi nhanh ñoøi hoûi ñuû hoaø khí vaø toác ñoä khoâng khí lôùn ñeå taêng löôïng hôi xaêng vaø caûi thieän tính ñoàng ñeàu cuûa hoaø khí. Trong tröôøng hôïp ñoäng cô khôûi ñoäng laïnh, cheá ñoä khoâng taûi nhanh coøn coù taùc duïng ruùt ngaén thôøi gian chaïy aám maùy. Cheá ñoä khoâng taûi nhanh ñöôïc thöïc hieän nhôø maët cam ôû ñaàu tay gaït 7 (hình 6.14), tay gaïy naøy ñöôïc noái vôùi böôùm gioù qua caùc tay ñoøn 5,7. Khi ñoùng böôùm gioù, maët cam ñaàu tay gaït 7 ñaåy vít tyø 12 laép treân tay gaït 9 laøm böôùm ga ñöôïc môû roäng hôn so vôùi vò trí khoâng taûi chuaån laøm cho löôïng xaêng phun ra nhieàu hôn. Khi ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh, böôùm gioù ñöôïc môû ra, luùc aáy böôùm ga seõ töï trôû veà vò trí khoâng taûi chuaån. 123
13. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng II.3.6. Cô caáu haïn cheá soá voøng quay cöïc ñaïi Khi toác ñoä ñoäng cô vöôït quaù giaù trò cho pheùp seõ laøm taêng maøi moøn caùc chi tieát, taêng löôïng nhieân lieäu tieâu hao vaø gaây maát an toaøn. Vì vaäy moät soá ñoäng cô, nhaát laø caùc ñoäng cô cao toác treân oâ toâ coù theâm boä haïn cheá toác ñoä ñeå ñieàu khieån ñoùng böôùm ga khi toác ñoä ñoäng cô vöôït quaù giôùi haïn. Phaàn töû caûm bieán cuûa boä haïn cheá toác ñoä ñöôïc thöïc hieän theo moät trong hai nguyeân taéc: khí ñoäng hoaëc ly taâm. Vôùi loaïi caûm bieán khí ñoäng, böôùm ga vöøa laø phaàn töû caûm bieán vöøa ñoùng vai troø cuûa phaàn töû chaáp haønh. Loaïi ly taâm, phaàn töû caûm bieán laø moät roâto laép ôû ñaàu truïc cam vaø ñöôïc truïc cam daãn ñoäng. III. CAÁU TAÏO VAØ NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC CUÛA BOÄ CHEÁ HOØA KHÍ 3A / 4A ÔÛ boä cheá hoaø khí 4A – F coù hai hoïng huùt xuoáng, khoâng khí vaø nhieân lieäu ñöôïc hoøa troän trong 1 hoïng (heä thoáng sô caáp) khi xe di chuyeån vôùi caùc toác ñoä thaáp hoaëc trung bình, löôïng khí laáy vaøo ít vaø chuùng ñöôïc troän trong caû hai hoïng (heä thoáng sô caáp vaø thöù caáp). Khi moät cheá ñoä taûi naëng ñöôïc ñaët treân ñoäng cô hoaëc khi xe di chuyeån vôùi toác ñoä lôùn, boä cheá hoøa khí coù theå hoøa troän khoâng khí vaø nhieân lieäu trong 1 hoïng hoaëc trong 2 hoïng vôùi tyû leä hoøa khí toát nhaát, ñaùp öùng vôùi töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Van töø caét nhieân Van töø caét nhieân lieäu thöù caáp Voøi phun lieäu sô caáp chính Piston toaøn taûi Bôm piston Böôùm gioù Gíc-lô chaäm Van kim Gíc-lô chính Van toaøn taûi thöù caáp Gíc-lô chính sô caáp Bôm taêng Chaâu Myõ vaø Myõ vaø Canada toác phuï Singapore Böôùm Maøng böôùm ga sô ga thöù caáp caáp Vít ñieàu chænh hoãn hôïp khoâng taûi Böôùm ga thöù caáp Hình 6.15. Sô ñoà nguyeân lyù boä cheá hoaø khí hai hoïng huùt xuoáng, ñoäng cô Toyota 4A – F. 124
14. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng III.1. Heä thoáng phao Nhieân lieäu ñöôïc huùt ra khoûi voøi phun chính nhôø aùp suaát chaân khoâng taïo ra bôûi doøng khí qua hoïng khueách taùn. Neáu söï cheânh leäch ñoä cao (h) giöõa mieäng voøi phun vaø möùc nhieân lieäu trong buoàng phao thay ñoåi thì löôïng xaêng cung caáp töø voøi phun cuõng thay ñoåi vaø tyû leä hoãn hôïp cuõng thay ñoåi theo. Do vaäy möùc xaêng trong buoàng phao phaûi giöõ ôû vò trí coá ñònh. Ñieàu naøy thöïc hieän bôûi heä thoáng phao nhö (hình 6.16). Buoàng phao Van kim Nhieân Nhieân lieäu môû lieäu h ñeán töø bôm ñeán töø bôm Van kim Phao Böôùm ga Hình 6.17. Heä thoáng phao ñieàu Hình 6.16. Heä thoáng phao. khieån van kim môû. III.1.1. Ñieàu khieån möùc phao Khi xaêng töø bôm nhieân lieäu ñi qua van kim vaøo buoàng phao, phao noåi leân ñoùng van kim laïi vaø döøng vieäc caáp xaêng. Khi xaêng trong buoàng phao bò tieâu thuï, möùc xaêng seõ giaûm vaø van kim môû, xaêng chaûy vaøo buoàng phao. Baèng caùch naøy xaêng ôû trong buoàng phao ñöôïc giöõ ôû möùc coá ñònh (hình 6.17). III.1.2. Van kim Khi xe chuyeån ñoäng treân ñöôøng, möùc xaêng trong buoàng phao seõ thay ñoåi. Do ñoù phao xaêng ñöôïc naâng leân hay haï xuoáng, laøm aûnh höôûng ñeán löôïng xaêng ra voøi phun. Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy, chuyeån ñoäng cuûa phao xaêng ñöôïc truyeàn tôùi van kim qua caàn ñaåy taùc duïng leân loø xo. Loø xo choáng môû van kim vaø giöõ van luoân ñoùng khi coù söï chuyeån ñoäng leân xuoáng cuûa phao ñeå giöõ cho möùc nhieân lieäu trong buoàng phao khoâng ñoåi (hình 6.18). Löôùi Nhieân loïc lieäu ñeán töø Ñeá van kim bôm Loø xo Van kim Phao Thanh ñaåy Caàn töïa thanh ñaåy Hình 6.18. Heä thoáng van kim ñieàu khieån möùc nhieân lieäu oån ñònh. 125
15. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng III.1.3. OÁng thoâng khí OÁng khoâng khí Baàu loïc khoâng khí Löôïng xaêng ñöôïc cung caáp qua voøi phun chính laø löôïng xaêng caàn thieát cho ñoäng cô laøm vieäc, ñöôïc xaùc ñònh bôûi söï cheânh leäch giöõa aùp suaát khoâng khí (chaân khoâng) ôû hoïng khueách taùn vaø aùp suaát treân maët thoaùng cuûa buoàng phao. Hoïng Chính vì vaäy, löôïng xaêng cung caáp ra khueách taùn Phao hoïng khueách taùn phuï thuoäc vaøo ñoä chaân Voøi phun khoâng trong hoïng khueách taùn, aùp suaát chính khoâng khí taïi hoïng gioù vaø aùp suaát trong buoàng phao phaûi baèng nhau. AÙp suaát treân Buoàng phao maët thoaùng cuûa buoàng phao ñöôïc giöõ caân Böôùm ga baèng vôùi aùp suaát ôû hoïng gioù bôûi oáng thoâng khí nhö (hình 6.19). Hình 6.19. Heä thoáng thoâng khoâng khí. Neáu oáng thoâng khí bò taét hay baàu loïc khí bò baån seõ laøm cho aùp suaát ôû hoïng gioù nhoû hôn aùp suaát treân maët thoaùng cuûa buoàng phao laøm cho löôïng xaêng cung caáp qua voøi phun chính taêng. Ñieàu naøy laøm cho hoãn hôïp quaù ñaäm vaø aûnh höôûng xaáu ñeán tính naêng cuûa ñoäng cô. Neáu beà maët laép gheùp cuûa buoàng phao bò loûng hoaëc gioaêng hoïng gioù bò hoûng thí aùp suaát trong buoàng phao baèng vôùi aùp suaát khí trôøi. Ñieàu naøy cuõng laøm cho löôïng nhieân lieäu caáp ra voøi phun chính taêng vaø laøm cho hoãn hôïp quaù ñaäm. III.2. Maïch toác ñoä thaáp sô caáp Khi ñoäng cô chaïy chaäm, böôùm ga heù môû, löôïng khí ñöôïc huùt vaøo boä cheá hoøa khí raát nhoû. Nhö vaäy, ñoä chaân khoâng ôû hoïng khueách taùn nhoû vaø xaêng khoâng ñöôïc caáp qua voøi phun chính. Vì lyù do ñoù, maïch toác ñoä thaáp sô caáp ñöôïc trang bò ñeå cung caáp xaêng phía döôùi böôùm ga khi ñoäng cô chaïy chaäm. Loã caáp khí sô caáp soá 2 Van töø Gíc-lô kinh teá Loã caáp khí sô caáp soá 1 Gíc-lô chaäm Phao Loã chaäm Buoàng phao Böôùm ga Gíc-lô chính sô caáp sô caáp Vít ñieàu chænh hoãn hôïp khoâng taûi. Loã khoâng taûi. Hình 6.20. Maïch toác ñoä thaáp sô caáp. 126
16. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Xaêng vaø khoâng khí ñi qua caùc boä phaän khaùc nhau cuûa maïch toác ñoä thaáp sô caáp theo thöù töï sau: Loã caáp khí sô caáp soá 1 Buoàng phao Gíc-lô chính sô caáp Gíc-lô chaäm Gíc-lô kinh teá Van ñieän Buoàng chaùy Khoâng gian sau böôùm ga Loã khoâng taûi Loã caáp khí sô caáp soá 2 Ñoäng cô chaïy khoâng taûi, böôùm ga ñoùng vaø ñoä chaân khoâng lôùn taïo ra sau böôùm ga. Ñoä chaân khoâng naøy daãn ñeán xaêng troän vôùi khí töø caùc loã caáp khí, ñi qua oáng naïp vaø ñöôïc huùt vaøo caùc xylanh. Khi böôùm ga heù môû töø vò trí khoâng taûi, löôïng khoâng khí huùt vaøo xylanh taêng leân. Tuy nhieân, khi luoàng khí taêng leân seõ laøm cho ñoä chaân khoâng sau böôùm ga yeáu ñi, löôïng xaêng cung caáp töø loã khoâng taûi giaûm xuoáng vaø hoãn hôïp nhaït ñi. Loã chaäm ñöôïc cheá taïo ñeå choáng laïi hieän töôïng ñoù khi noù xaûy ra. Khi böôùm ga heù môû töø vò trí khoâng taûi, xaêng ñöôïc cung caáp töø caû loã chaäm vaø loã khoâng taûi, löôïng xaêng cung caáp tuyø thuoäc vaøo ñoä môû cuûa böôùm ga. III.3. Maïch toác ñoä cao sô caáp (heä thoáng chính) Maïch toác ñoä cao sô caáp coù coâng duïng cung caáp moät löôïng hoãn hôïp vôùi thaønh phaàn kinh teá cho ñoäng cô khi xe di chuyeån vôùi toác ñoä trung bình ñeán toác ñoä cao. Bôûi vì khoaûng toác ñoä lôùn nhaát ñöôïc ñieàu khieån bôûi maïch naøy, neân noù coøn ñöôïc goïi laø heä thoáng chính. Coâng suaát ra lôùn ñöôïc cung caáp bôûi Voøi phun chính caùc maïch phuï trôï nhö maïch taêng toác vaø maïch toaøn taûi. Khoâng khí Sô ñoà maïch toác ñoä cao sô caáp ñöôïc theå hieän treân (hình 6.21). Loã caáp Khi böôùm ga môû, toác ñoä doøng khí khí chính khi qua hoïng khueách taùn taêng, aùp suaát khoâng khí taïi mieäng cuûa voøi phun chính Phao xaêng giaûm xuoáng thaáp hôn trong buoàng phao. Khi ñieàu naøy xaûy ra, xaêng trong buoàng phao troän vôùi khoâng khí töø loã caáp khí chính vaø noù ñöôïc huùt ra khoûi voøi phun chính. Sau ñoù bò xeù nhoû bôûi khoâng khí ñi qua hoïng Buoàng phao khueách taùn vaø daãn ñeán caùc xylanh. Gíc-lô chính sô caáp Xaêng vaø khoâng khí ñi qua caùc phaàn khaùc nhau cuûa maïch toác ñoä cao sô caáp nhö Hình 6.21. Sô ñoà maïch toác ñoä cao sô caáp. sô ñoà sau: Loã caáp khí chính Buoàng phao Gíc-lô chính sô caáp Voøi phun chính Buoàng chaùy 127
17. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Khi xaêng baét ñaàu ra khoûi voøi phun chính thì caû hai maïch toác ñoä thaáp sô caáp vaø toác ñoä cao sô caáp ñeàu cho xaêng vaøo ñoäng cô. Khi löôïng xaêng cung caáp töø voøi phun chính cuûa maïch toác ñoä cao sô caáp taêng thì löôïng xaêng caáp bôûi maïch toác ñoä thaáp sô caáp giaûm. III.4. Maïch toác ñoä thöù caáp Loã caáp khí thöù caáp Van töø Loã phun chính thöù caáp Taïi thôøi ñieåm böôùm ga thöù caáp baét ñaàu môû, doøng khoâng khí trong hoïng thöù caáp chuyeån ñoäng chaäm, coù nghóa laø moät löôïng xaêng nhoû thoaùt ra khoûi hoïng phun chính thöù caáp. Ñieàu naøy laøm cho hoãn hôïp nhaït, töø khi phaàn lôùn löôïng khí ñöôïc huùt vaøo, vôùi keát quaû maïch thöù caáp baét ñaàu hoaït ñoäng quaù muoän, laøm cho ñoäng cô bò giaät trong quaù trình taêng toác. Gíc-lô chaäm thöù caáp Vì vaäy, ñeå phoøng ngöøa hieän töôïng Gíc-lô chính naøy, khi böôùm ga sô caáp môû quaù goùc thöù caáp chaïm thöù caáp, vaø böôùm ga thöù caáp heù môû bôûi cô caáu kich-up, ñoä chaân khoâng Loã chaäm Böôùm ga thöù caáp ñöôïc taïo ra trong loã chaäm thöù caáp, laøm thöù caáp cho xaêng phun ra khoûi loã naøy. Sô ñoà nguyeân lyù cuûa maïch toác ñoä thaáp thöù caáp, theå hieän treân (hình 6.22). Hình 6.22. Maïch toác ñoä thaáp thöù caáp. III.5. Maïch toác ñoä cao thöù caáp Loã chaân khoâng thöù caáp Maïch toác ñoä cao sô caáp chæ ñuû Loã daãn khí thöù caáp Loã chaân khoâng sô caáp cung caáp hoãn hôïp khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä taûi nhoû. Trong tröôøng hôïp ñoäng cô hoaït ñoäng cô cheá ñoä taûi lôùn, löôïng hoãn hôïp cung caáp töø hoïng khueách taùn cuûa maïch sô caáp khoâng ñaûm baûo cho ñoäng cô hoaït ñoäng. Khi Gíc-lô ñoù maïch toác ñoä cao thöù caáp baét ñaàu chính laøm vieäc ñeå boå sung nhieân lieäu, laøm thöù caáp ñaäm hoãn hôïp theo yeâu caàu hoaït ñoäng Voøi phun chính cuûa ñoäng cô. thöù caáp Maïch toác ñoä cao thöù caáp coù caáu Böôùm ga taïo gioáng nhö maïch toác ñoä cao sô caáp. thöù caáp Nhöng do maïch thöù caáp ñöôïc thieát keá Buoàng chaân khoâng Maøng ñeå hoaït ñoäng khi ñoäng cô sinh ra coâng Loø xo suaát lôùn neân ñöôøng kính cuûa voøi phun, hoïng khueách taùn vaø gíc-lô ñöôïc laøm roäng hôn cuøng loaïi so vôùi maïch sô caáp. Hình 6.23. Maïch toác ñoä cao thöù caáp. Do löôïng nhieân lieäu tieâu thuï khi maïch toác ñoä cao thöù caáp baét ñaàu hoaït ñoäng lôùn hôn löôïng nhieân lieäu tieâu thuï khi chæ coù maïch sô caáp hoaït ñoäng, neân ngöôøi ta trang bò cô caáu ñieàu khieån cho pheùp maïch toác ñoä cao thöù caáp hoaït ñoäng chæ khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheáù ñoä taûi naëng. 128
18. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng III.6. Maïch toaøn taûi (heä thoáng laøm ñaäm) Maïch sô caáp toác ñoä cao ñöôïc thieát keá Voøi phun chính cung caáp hoãn hôïp cho ñoäng cô laøm vieäc tieát Loø xo (A) kieäm. Vì vaäy, khi ñoäng cô phaùt heát coâng suaát Piston toaøn taûi caàn phaûi cung caáp theâm nhieân lieäu ñeå laøm ñaäm hoãn hôïp. Ñieàu naøy ñöôïc thöïc hieän nhôø maïch toaøn taûi, maïch naøy coù coâng duïng cung caáp theâm nhieân lieäu ñeå laøm ñaäm hoãn hôïp, Loø xo (B) giuùp cho ñoäng cô phaùt ra coâng suaát cöïc ñaïi. Sô Van toaøn taûi ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng ñöôïc theå hieän treân (hình 6.24). Gíc-lô Khi böôùm ga heù môû (ñoäng cô laøm vieäc chính ôû cheá ñoä taûi nhoû), ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp sau böôùm ga taêng leân, giöõ cho piston Gíc-lô toaøn taûi hoaøn toaøn ôû vò trí treân. Ñieàu naøy laøm cho van toaøn taûi ñoùng. Vaøo heä thoáng naïp Khi böôùm ga môû roäng (ñoäng cô laøm Hình 6.24. Sô ñoà nguyeân lyù maïch toaøn taûi. vieäc ôû cheá ñoä taûi naëng hoaëc xe leo doác), ñoä chaân khoâng treân ñöôøng oáng naïp yeáu ñi vaø piston toaøn taûi bò ñaåy xuoáng nhôø vaøo loø xo (A) laøm van toaøn taûi môû. Khi ñoù nhieân lieäu ñöôïc cung caáp qua gíc-lô chính vaø gíc-lô toaøn taûi tôùi maïch toác ñoä cao ñeå laøm ñaäm hoãn hôïp. Ñoái vôùi ñoäng cô 4A – F, khi van toaøn taûi môû löôïng nhieân lieäu cung caáp ñöôïc taêng theâm töø 15 ÷ 20%. Nhieân lieäu vaø khoâng khí chaïy qua caùc phaàn khaùc nhau cuûa maïch toaøn taûi nhö sau: Loã caáp khí chính Gíc-lô chính Buoàng phao Voøi phun chính Buoàng chaùy Gíc-lô toaøn taûi Khi van toaøn taûi ñoùng kín khoâng toát seõ laøm cho hoãn hôïp trong maïch toác ñoä cao sô caáp ñaäm vaø laøm giaûm tính tinh teá cuûa ñoäng cô. Neáu ñoä chaân khoâng thaát thoaùt xung quanh piston toaøn taûi, hoaëc ñöôøng oáng chaân khoâng bò taét, piston seõ ôû vò trí döôùi vaø van toaøn taûi vaãn môû. Keát quaû laøm cho hoãn hôïp ñaäm. Maët khaùc, khi piston bò keït ôû vò trí treân, van toaøn taûi seõ khoâng môû cuõng laøm cho ñoäng cô taêng toác keùm vaø suy giaûm coâng suaát. III.7. Bôm taêng toác Khi môû böôùm ga ñoät ngoät, do quaùn tính cuûa xaêng lôùn hôn neân tuy löôïng khoâng khí huùt vaøo boä cheá hoaø khí taêng ngay laäp töùc nhöng löôïng xaêng taêng khoâng ñaùp öùng kòp thôøi. Chính ñieàu naøy ñaõ laøm cho hoãn hôïp bò nhaït trong quaù trình ñoäng cô taêng toác (môû ñoät ngoät böôùm ga). 129
19. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy, ngöôøi ta trang bò bôm taêng toác cho cheá hoaø khí ñeå coù ñöôïc tyû leä hoãn hôïp toát nhaát cho quaù trình Gíc-lô taêng toác cuûa ñoäng cô. Sô ñoà nguyeân lyù cuûa bôm heä thoáng nhö (hình 6.25). Piston Khi taêng ga ñoät ngoät, döôùi taùc duïng bôm cuûa piston bôm nhieân lieäu trong xylanh bôm Vaät bò neùn laïi, aùp löïc cuûa nhieân lieäu laøm ñaåy naëng van bi ra vaø phun vaøo hoïng khueách taùn qua Van gíc-lô bôm. bi ra Khi nhaû chaân ga, piston bôm ñi leân van bi vaøo môû ñöôøng nhieân lieäu ñeå cho xaêng Van bi vaøo töø buoàng phao vaøo xylanh bôm. Ngoaøi kieåu Hình 6.25. Sô ñoà nguyeân lyù bôm taêng toác. bôm taêng toác nhö treân ra coøn coù bôm taêng toác kieåu maøng. Hoaït ñoäng cuûa hai loaïi bôm naøy veà cô baûn nhö nhau. III.8. Heä thoáng ñieàu khieån böôùm gioù töï ñoäng Khi nhieät ñoä ñoäng cô thaáp, vì ñöôøng oáng naïp laïnh neân xaêng seõ khoâng bay hôi toát. Vì vaäy hoãn hôïp seõ bò ngheøo, daãn ñeán khoù khôûi ñoäng cho ñoäng cô. Ngoaøi ra, nhieät ñoä ñoäng cô caøng Böôùm gioù Laïnh Cuoän nhieät ñieän trôû thaáp thì coâng ma saùt caûn laïi chuyeån ñoäng caøng lôùn, daãn ñeán toác ñoä quay cuûa Daây löôõng kim ñoäng cô vaøo luùc khôûi ñoäng nhoû. Laøm cho ñoä chaân khoâng trong heä thoáng naïp raát yeáu vaø laøm giaûm löôïng xaêng cung caáp qua loã khoâng taûi. Ñeå ñoäng cô ñöôïc khôûi ñoäng deã Cöïc L daøng, ngöôøi ra trang bò heä thoáng böôùm Maùy phaùt gioù. Heä thoáng naøy cho pheùp cung caáp moät löôïng hoãn hôïp ñaäm hôn ñeå deã daøng Khi ñoäng cô khôûi ñoäng khôûi ñoäng khi ñoäng cô laïnh. Kieåu böôùm gioù ñöôïc duøng nhieàu hieän nay laø böôùm Nhieät ñieän trôû döông Noùng Cuoän nhieät ñieän trôû gioù ñieàu khieån töï ñoäng, hình 6.26. Daây löôõng kim Khi ñoäng cô khôûi ñoäng böôùm gioù ñöôïc ñaët sau cho noù ñöôïc ñoùng hoaøn toaøn bôûi loø xo löôõng kim cho ñeán khi nhieät ñoä moâi tröôøng ñaït tôùi 30oC. Khi ñoäng cô laøm vieäc vôùi böôùm Cöïc L gioù ñoùng, ñoä chaân khoâng ñöôïc taïo ra Maùy phaùt phía döôùi böôùm gioù. Ñieàu naøy laøm cho moät löôïng xaêng lôùn ñöôïc cung caáp qua Sau khi ñoäng cô khôûi ñoäng caùc maïch toác ñoä thaáp vaø toác ñoä cao sô caáp, laøm ñaäm hoãn hôïp. Giuùp ñoäng cô Hình 6.26. Heä thoáng ñieàu khieån böôùm gioù töï ñoäng. khôûi ñoäng ñöôïc deã daøng. 130
20. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Sau khi ñoäng cô ñaõ khôûi ñoäng, cöïc L cuûa maùy phaùt ñieän taïo ra doøng ñieän ñöa ñeán cuoän nhieät ñieän trôû. Doøng ñieän naøy laøm nhieät ñieän trôû noùng leân vaø truyeàn nhieät cho daây löôõng kim, daây löôõng kim noùng leân, giaõn nôû vaø môû böôùm gioù. Nhieät ñieän trôû döông (PTC) ñöôïc trang bò ñeå khoâng cho doøng ñieän ñi vaøo cuoän daây nhieät ñieän lôùn hôn möùc caàn thieát sau khi böôùm gioù ñaõ môû heát vaø phía trong buoàng loø xo ñaõ ñaït khoaûng 1000C. III.9. Cô caáu khoâng taûi nhanh (caàm chöøng nhanh) Sau khi ñoäng cô khôûi ñoäng Böôùm gioù laïnh, do nhieät ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô chöa ñaït giaù trò oån ñònh neân ma saùt beân trong ñoäng cô taêng. Chính Thanh vì vaäy neân phaûi taêng nhanh toác ñoä noái caàm chöøng khi nhieät ñoä ñoäng cô Cam khoâng thaáp ñeå ñoäng cô mau choáng ñaït taûi nhanh traïng thaùi nhieät laøm vieäc oån ñònh, giuùp ñoäng cô hoaït ñoäng toát hôn. Cô caáu laên theo cam Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy, cô caáu caàm chöøng nhanh ñöôïc trang bò vôùi taùc duïng heù môû caùnh böôùm ga ñeå taêng toác ñoä khoâng taûi Böôùm ga khi ñoäng cô coù nhieät ñoä thaáp. Cô caáu caàm chöøng Cô caáu caàm chöøng nhanh hoaït ñoäng nhanh khoâng hoaït ñoäng Neáu ñoäng cô khôûi ñoäng khi laïnh thì böôùm gioù seõ ñoùng khi chaân Hình 6.27. Cô caáu khoâng taûi nhanh (caàm chöøng nhanh). ga bò ñaïp moät laàn vaø nhaû ra. Cuøng luùc ñoù, cam khoâng taûi nhanh ñöôïc noái vôùi böôùm ga qua thanh noái seõ quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà. Sau ñoù, do cô caáu laên theo cam khoâng taûi nhanh maø noù chuyeån ñoäng keát hôïp vôùi böôùm ga, tieáp xuùc vôùi cam khoâng taûi vaø böôùm ga seõ heù môû. Vôùi söï môû nheï cuûa böôùm ga, toác ñoä khoâng taûi lôùn hôn moät ít ñöôïc duy trì. Sau khi ñoäng cô ñaõ aám leân, ñoäng cô tieáp tuïc laøm vieäc vôùi toác ñoä caàm chöøng nhanh (ngay caû tröôøng hôïp böôùm gioù vaãn môû), cho ñeán khi aán chaân ga moät laàn nöõa, cô caáu laên theo cam rôøi xa khoûi cam quay. Luùc naøy, cam trôû laïi vò trí ban ñaàu cuûa noù, ñieàu naøy laøm böôùm ga trôû laïi vò trí khoâng taûi vaø toác ñoä ñoäng cô giaûm xuoáng toác ñoä khoâng taûi. IV. GIÔÙI THIEÄU HEÄ THOÁNG PHUN XAÊNG Trong ñoäng cô xaêng vôùi heä thoáng cung caáp nhieân lieäu duøng cheá hoaø khí, löôïng hoãn hôïp vôùi tyû leä thích hôïp cung caáp cho ñoäng cô laøm vieäc ñöôïc ñieàu khieån bôûi cheá hoaø khí. Tuy cheá hoaø khí trang bò raát nhieàu heä thoáng vaø cô caáu khaùc nhau ñeå taïo ra ñöôïc hoãn hôïp toát nhaát cho töøng cheá ñoä laøm vieäc nhöng khoâng theå naøo ñaùp öùng ñöôïc nhanh choùng vaø chính xaùc. Nhöõng nhöôïc ñieåm naøy coù ñöôïc laø do haàu heát caùc cô caáu ñeàu ñöôïc daãn ñoäng baèng cô khí neân khaù phöùc taïp trong vieäc daãn ñoäng, maët khaùc coøn gaây nhieàu khoù khaên trong baûo döôõng, söûa chöõa vaø ñieàu chænh heä thoáng. Ñeå giaûi quyeát nhöõng toàn taïi naøy, treân nhöõng ñoäng cô xaêng ngaøy nay ngöôøi ta trang bò heä thoáng phun xaêng. Heä thoáng naøy coù theå ñieàu khieån baèng cô khí hoaëc baèng ñieän töû hay keát hôïp giöõa cô khí vaø ñieän töû. Trong caùc kieåu heä thoáng phun xaêng ñieàu khieån baèng ñieän töû, maùy tính (ECU – Electronic Control Unit) seõ ñieàu khieån löôïng nhieân lieäu cung caáp cho ñoäng cô ñeå ñaùp öùng vôùi moïi cheá ñoä laøm vieäc moät caùch nhanh choùng vaø toái öu nhaát. 131
21. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng IV.1. Phaân loaïi heä thoáng nhieân lieäu phun xaêng Treân thöïc teá coù raát nhieàu loaïi heä thoáng phun xaêng vaø coù theå phaân loaïi chuùng nhö sau: - Heä thoáng phun nhieân lieäu lieân tuïc vaø ñieàu khieån chính laø cô khí: kieåu K – Jetronic, KE – Jetronic. - Heä thoáng phun nhieân lieäu ñieàu khieån baèng maùy tính: L – Jetronic, Mono – Jetronic, Motronic. IV.2. Caáu truùc vaø nguyeân lyù laøm vieäc IV.2.1. Giôùi thieäu heä thoáng phun xaêng K – Jetronic Heä thoáng K – Jetronic laø heä thoáng phun nhieân lieäu ñöôïc ñieàu khieån hoaøn toaøn baèng cô khí (ñôøi caûi tieán cuûa K – Jetronic ñöôïc ñieàu khieån baèng ñieän). Löôïng nhieân lieäu cung caáp ñöôïc ñieàu khieån töø löôïng khoâng khí naïp vaø ñöôïc phun lieân tuïc vaøo ñöôøng oáng naïp, beân caïnh supap naïp cuûa ñoäng cô. Caùc cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô ñoøi hoûi coù söï thay ñoåi löôïng hoãn hôïp cung caáp töông öùng. Söï thay ñoåi naøy ñöôïc thöïc hieän bôûi heä thoáng K – Jetronic, noù baûo ñaûm ñöôïc caùc cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô, suaát tieâu hao nhieân lieäu vaø vaán ñeà ñoäc haïi cuûa khí thaûi. Vieäc kieåm tra tröïc tieáp löu löôïng khoâng khí, cho pheùp heä thoáng K – Jetronic tính toaùn phuø hôïp vôùi söï thay ñoåi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà choáng oâ nhieãm, heä thoáng ñöôïc keát hôïp vôùi thieát bò choáng oâ nhieãm, löôïng khí thaûi ñöôïc kieåm tra chính xaùc baèng löôïng khoâng khí naïp. Sô ñoà heä thoáng K – Jetronic ñöôïc theå hieän treân hình 6.28, bao ba nhoùm thieát bò sau: - Nhoùm caáp nhieân lieäu. - Boä phaän kieåm tra löu löôïng khoâng khí. - Boä phaän ñònh löôïng nhieân lieäu. Nhoùm cung caáp nhieân lieäu bao goàm moät bôm ñieän ñeå cung caáp nhieân lieäu, nhieân lieäu sau khi qua loïc vaø boä tích naêng, noù seõ ñöôïc ñònh löôïng vaø phaân phoái ñeán caùc kim phun cuûa ñoäng cô. Boä phaän kieåm tra löu löôïng khoâng khí naïp vaøo ñoäng cô ñöôïc ñieàu khieån bôûi caùnh böôùm ga vaø ñöôïc kieåm tra bôûi boä ño löu löôïng khoâng khí naïp. Boä phaän ñònh löôïng nhieân lieäu coù taùc duïng ñieàu khieån söï ñònh löôïng vaø phaân phoái nhieân lieäu. Boä ño löu löôïng khoâng khí vaø boä ñònh löôïng – phaân phoái hôïp thaønh boä tieát cheá hoãn hôïp. Kim phun nhieân lieäu, phun lieân tuïc ñoäc laäp ôû caùc supap naïp. ÔÛ quaù trình naïp, hoãn hôïp khoâng khí vaø nhieân lieäu ñöôïc cung caáp vaøo caùc xylanh cuûa ñoäng cô. Döïa vaøo löôïng khí naïp thöïc teá, thieát bò ño löu löôïng khoâng khí ñieàu khieån löôïng xaêng ra. Qua voøi phun 6 xaêng ñöôïc phun vaøo ñöôøng oáng naïp, ngay tröôùc supap naïp, hoøa troän vôùi khoâng khí ñi qua böôùm ga taïo thaønh hoãn hôïp ñi vaøo xylanh ñoäng cô. Vieäc laøm giaøu hoãn hôïp trong heä thoáng coù vai troø quan troïng khi thay ñoåi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô nhö taêng toác, caàm chöøng, ñaày taûi vaø khôûi ñoäng. 132
22. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng 1 3 5 2 4 A 11 6 8 B 9 7 13 10 12 15 16 17 18 19 Hình 6.28. Sô ñoà heä thoáng phun xaêng kieåu K – Jetronic. 1 – Thuøng nhieân lieäu; 2 – Loïc nhieân lieäu; 3 – Boä tích naêng; 4 – Loïc nhieân lieäu; 5 – boä ñieàu chænh chaïy aám maùy; 6 – Kim phun; 7 – Buoàng naïp; 8 – Kim phun khôûi ñoäng; 9 – Boä ñònh phaân;10 – Boä ño gioù; 11 – Van taàn soá; 12 – Caûm bieán oâxy; 13 – Caûm bieán nhieät ñoä; 14 – Delco; 15 – Van khoâng khí; 16 – Caûm bieán böôùm ga; 17 – ECU; 18 – Contact maùy; 19 – Accu. Khoâng khí ñi töø loïc gioù ñeán caûm bieán löu löôïng khoâng khí, sau ñoù qua caùnh böôùm ga vaøo ñoäng cô taïi caùc thôøi ñieåm supap naïp môû. Coøn nhieân lieäu ñi töø bình chöùa ñöôïc bôm xaêng huùt leân, qua loïc xaêng ñeán boä tích naêng ñeå ñi tôùi boä ñònh löôïng vaø phaân phoái nhieân lieäu. Taïi ñaây nhieân lieäu ñöôïc phaân phoái cho caùc xylanh vôùi moät löôïng thích hôïp, tuyø theo cheá ñoä laøm vieäc treân ñoäng cô. Sô ñoà khoái moâ taû ñöôøng ñi cuûa khoâng khí vaø nhieân lieäu trong heä thoáng phun xaêng K – Jetronic ñöôïc theå hieän treân (hình 6.29). 133
23. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Khoâng khí Nhieân lieäu Loïc gioù Bôm xaêng, boä tích naêng, loïc xaêng. Caûm bieán löu Boä ñònh phaân nhieân löôïng khoâng khí lieäu Caùnh böôùm ga Kim phun nhieân lieäu Ñöôøng oáng naïp Buoàng ñoát Hình 6.29. Sô ñoà khoái nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa heä thoáng phun xaêng kieåu K – Jetronic. a) Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa caùc boä phaän trong heä thoáng a.1) Bôm nhieân lieäu Khi coù doøng ñieän 12 voân cung caáp cho ñoäng cô ñieän seõ laøm cho rotor cuûa ñoäng cô ñieän quay, daãn ñeán caùc con laên vaêng ra eùp saùt vaøo voû bôm vaø laøm kín khoaûng khoâng gian giöõa caùc con laên. Khoaûng khoâng gian giöõa hai con laên khi quay coù theå tích taêng daàn laø maïch huùt cuûa bôm, khoaûng khoâng gian coù theå tích giaûm daàn laø maïch thoaùt cuûa bôm (hình 6.30). Con laên Ñóa bôm Voû bôm Van an toaøn Rotor Van moät chieàu Nhieân Ñeán boä lieäu vaøo tích naêng Hình 6.30. Caáu taïo cuûa bôm nhieân lieäu. Löôïng nhieân lieäu töø bôm cung caáp seõ qua keõ hôû giöõa rotor vaø stator cuûa ñoäng cô ñieän, döôùi taùc duïng cuûa aùp suaát nhieân lieäu laøm van moät chieàu môû vaø nhieân lieäu ñöôïc cung caáp vaøo heä thoáng. Van an toaøn boá trí beân trong bôm coù chöùc naêng giôùi haïn aùp suaát cung caáp nhieân lieäu cuûa bôm nhaèm keùo daøi tuoåi thoï cuûa bôm xaêng. 134
24. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng a.2) Boä tích naêng Boä tích naêng duøng ñeå tích luõy moät löôïng nhieân lieäu giuùp cho ñoäng cô deã khôûi ñoäng trôû laïi, ñoàng thôøi oån ñònh aùp suaát nhieân lieäu trong quaù trình ñoäng cô hoaït ñoäng. Boä tích naêng ñöôïc chia laøm hai buoàng ngaên caùch vôùi nhau bôûi moät maøng. Moät buoàng chöùa nhieân lieäu töø bôm cung caáp ñeán, buoàng coøn laïi chöùa loø xo vaø aên thoâng vôùi khí trôøi. Khi bôm laøm vieäc, döôùi taùc duïng cuûa aùp suaát nhieân lieäu maøng bò ñaåy sang traùi laøm cho loø xo bò neùn laïi. Khi maøng ôû vò trí toái ña luùc naøy löôïng nhieân lieäu chöùa ôû boä tích naêng lôùn nhaát vaø naêng löôïng döï tröõ cuûa boä tích naêng laø toái ña khi xe hoaït ñoäng. Khi ñoäng cô khôûi ñoäng, loø xo seõ ñaåy maøng ñeå neùn nhieân lieäu cung caáp cho heä thoáng, giuùp cho ñoäng cô khôûi ñoäng ñöôïc nhanh choùng. Ngoaøi ra boä tích naêng coøn coù taùc duïng daäp taét soùng dao ñoäng aùp suaát do bôm taïo neân. Nguyeân nhaân laø löu löôïng cuûa bôm cung caáp khoâng ñeàu khi noù hoaït ñoäng. ÔÛ moät soá ñoäng cô, buoàng chöùa loø xo ñöôïc noái vôùi ñöôøng nhieân lieäu veà thuøng chöùa ñeå ñaûm baûo an toaøn khi maøng boä tích naêng bò roø nhieân lieäu. Buoàng Voû Maøng Buoàng chöùa chöùa loø xo Loø xo nhieân lieäu Hình 6.31. Hoaït ñoäng cuûa boä tích naêng. a.3) Loïc nhieân lieäu Loïc ñöôïc boá trí ôû giöõa boä tích naêng vaø boä phaân phoái nhieân lieäu. Chöùc naêng laø duøng ñeå loïc saïch caùc caën baån coù trong nhieân lieäu, ñeå ñaûm baûo söï laøm vieäc chính xaùc cuûa boä ñònh löôïng-phaân phoái vaø caùc kim phun. Doøng nhieân lieäu sau khi qua loïc ñöôïc daãn ñeán boä ñònh phaân nhieân lieäu vaø boä ñieàu aùp, (hình 6.32). Hình 6.32. Loïc nhieân lieäu. a.4) Boä ñieàu aùp Boä ñieàu aùp ñöôïc boá trí beân trong boä phaân phoái nhieân lieäu, coù chöùc naêng giöõ cho aùp suaát nhieân lieäu trong heä thoáng khoâng ñoåi (khoaûng 5 bar). Caáu truùc boä ñieàu aùp Xylanh Piston Loø xo goàm moät loø xo, moät piston Voøng cao su tröôït trong xylanh vaø moät Nhieân lieäu veà voøng cao su laøm kín boá trí bình chöùa treân ñaàu cuûa piston, (hình Hình 6.33. Boä ñieàu aùp. 6.33). 135
25. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Khi ñoäng cô hoaït ñoäng, aùp suaát nhieân lieäu töø bôm cung caáp ñeán boä phaân phoái vaø boä ñieàu aùp. Do aùp suaát cuûa bôm cung caáp bao giôø cuõng lôùn hôn aùp suaát caàn thieát cuûa heä thoáng neân piston ñieàu aùp môû ñeå ñöa moät löôïng nhieân lieäu trôû veà bình chöùa nhaèm giöõ cho aùp suaát nhieân lieäu trong heä thoáng khoâng ñoåi. Ñoä môû van ñieàu aùp nhieàu hay ít phuï thuoäc vaøo löôïng nhieân lieäu tieâu thuï cuûa ñoäng cô. Khi ngaét coâng taéc maùy, bôm xaêng ngöøng quay, boä ñieàu aùp ñoùng ñeå traùnh giaûm aùp suaát trong heä thoáng. a.5) Kim phun nhieân lieäu Caùc kim phun ñöôïc môû vôùi aùp suaát ñaõ ñöôïc ñònh tröôùc cuûa nhaø cheá taïo vaø phun tôi khi kim dao ñoäng. Nhieân lieäu ñöôïc phun vaøo ñöôøng oáng naïp, beân caïnh supap naïp cuûa caùc xylanh. Moãi kim phun ñöôïc gaén chaët vaøo moät giaù ñaëc bieät, giaù naøy ñöôïc caùch nhieät ñeå choáng laïi söï toaû nhieät cuûa ñoäng cô. Caùc kim phun khoâng coù chöùc naêng ñònh löôïng, chuùng seõ töï ñoäng môû khi aùp suaát vöôït quaù 3,5 bar. 1 2 3 4 Thaân Loïc Van Loø xo Hình 6.34. Kim phun nhieân lieäu. 1 – kim phun; 2 – ñöôøng oáng khoâng khí; 3 – buoàng phao; 4 – böôùm ga. Kim phun phaûi baûo ñaûm phun söông ôû moïi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Khi ñoäng cô döøng, caùc kim phun seõ töï ñoäng ñoùng ngay khi aùp suaát cung caáp giaûm. Ñeå caûi thieän söï phun tôi cuûa nhieân lieäu, ngöôøi ta boá trí moät loã ôû phía tröôùc böôùm ga, ñeå ñöa theâm löôïng khoâng khí naïp ñi ngang qua thaân kim phun. Löôïng khoâng khí naøy seõ taùn nhuyeãn nhieân lieäu khi phun, nhaèm giaûm suaát tieâu hao nhieân lieäu vaø oâ nhieãm cuûa khí thaûi. a.6) Boä ñònh löôïng nhieân lieäu Ñoái vôùi ñoäng cô phun xaêng hoãn hôïp ñöôïc hình thaønh ngay tröôùc supap naïp. Löôïng khoâng khí naïp phuï thuoäc vaøo ñoä môû cuûa caùnh böôùm ga. Do doøng khoâng khí vaø nhieân lieäu ñöôïc taïo töø hai ñöôøng khaùc nhau, neân caàn phaûi coù moät boä phaän ñieàu chænh phoái hôïp moät caùch chính xaùc, ñeå taïo ra moät tyû leä hoøa khí toái öu. Muoán laøm ñöôïc ñieàu naøy, phaûi coù moät boä phaän xaùc ñònh löu löôïng khoâng khí naïp vaø boä phaän phaân phoái nhieân lieäu ñeán caùc kim phun phuø hôïp vôùi löôïng khoâng khí naïp. Boä phaän ñaûm nhieäm nhaän bieát löu löôïng khoâng khí naïp goïi laø boä ño gioù vaø boä phaän phaân phoái nhieân lieäu ñeán caùc kim phun goïi laø boä phaân phoái nhieân lieäu. Hai boä phaän naøy ñöôïc gheùp laïi vôùi nhau coù nhieäm vuï ñònh löôïng vaø phaân phoái nhieân lieäu. - Boä ño löu löôïng khoâng khí. Boä ño löu löôïng khoâng khí naïp coù chöùc naêng kieåm tra löu löôïng khoâng khí naïp vaøo ñoäng cô vaø quyeát ñònh coâng suaát cuûa ñoäng cô. Löôïng khoâng khí naïp cô baûn duøng ñeå xaùc ñònh löôïng nhieân lieäu phun. Do vaäy, phaûi coù söï phoái hôïp chính xaùc giöõa boä ño khoâng khí vaø boä ñònh löôïng nhieân lieäu. 136
26. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Taát caû löôïng khoâng khí naïp ñeàu phaûi ñi Taám caûm bieán qua boä ño gioù. Boä ño gioù ñöôïc boá trí ôû phía tröôùc Pheãu Vít ñieàu chænh böôùm ga, noù goàm moät pheãu vaø moät caûm bieán di Choát xoay ñoäng. Khi khoâng khí ñi ngang qua taám caûm bieán seõ laøm cho caûm bieán rôøi khoûi vò trí ban ñaàu, qua cô caáu caùnh tay ñoøn seõ laøm cho piston ñieàu khieån dòch chuyeån. Piston naøy seõ ñònh löôïng nhieân lieäu phuø hôïp vôùi söï laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Neáu coù söï noå ngöôïc töø trong ñöôøng oáng Ñoái troïng naïp, aùp löïc naøy seõ laøm cho taám caûm bieán ñoùng Loø xo laù laïi vaø di chuyeån xuoáng phía döôùi ñeå cho hôi neùn Hình 6.35. Boä ño löu löôïng khoâng khí. töø trong ñöôøng oáng naïp thoaùt ra ngoaøi. Ngoaøi ra loø xo laù coøn duøng ñeå giôùi haïn vò trí cuûa caûm bieán khi ñoäng cô döøng. Ñeå taêng ñoä nhaïy cuûa taám caûm bieán, khoái löôïng taám caûm bieán vaø tay ñoøn ñöôïc caân baèng vôùi ñoái troïng. - Ñònh löôïng – phaân phoái nhieân lieäu. Boä ñònh löôïng phaân phoái duøng ñeå ñieàu tieát löôïng nhieân lieäu cung caáp ñeán caùc xylanh cuûa ñoäng cô. Vieäc ñònh löôïng vaø phaân phoái phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa taám caûm bieán trong boä ño löu löôïng khoâng khí. Vò trí cuûa taám caûm bieán xaùc ñònh löu löôïng khoâng khí naïp vaøo ñoäng cô. Moät caùnh tay ñoøn ñöôïc keát noái töø boä ño gioù ñeán piston ñieàu khieån, noù xaùc ñònh vò trí loã môû trong xylanh. Khi piston ñieàu khieån môû raõnh ñöùng trong xylanh, luùc naøy nhieân lieäu seõ ñi vaøo caùc boä cheânh leäch aùp suaát vaø sau ñoù seõ ñeán kim phun. Neáu haønh trình cuûa taám caûm bieán beù, piston ñieàu khieån dòch chuyeån nheï vaø loã thaúng ñöùng treân xylanh môû raát beù. Neáu khoaûng caùch cuûa taám caûm bieán gia taêng, piston ñieàu khieån seõ môû tieát dieän lôùn hôn. Nhôø ñoù coù moái quan heä giöõa haønh trình cuûa taám caûm bieán vaø söï dòch chuyeån cuûa pison. 2 2 5 6 5 4 4 3 3 6 1 a) b) c) Hình 6.36. Sô ñoà nguyeân lyù boä ñònh löôïng vaø phaân phoái nhieân lieäu. a) vò trí ñoùng; b) cheá ñoä taûi boä phaän; c) cheá ñoä toaøn taûi. 1 – ñöôøng naïp; 2 – aùp suaát ñieàu khieån; 3 – ñöôøng nhieân lieäu vaøo; 4 – tôùi boä cheânh leäch aùp suaát; 5 – piston; 6 – xylanh coù raõnh tieát löu. Piston ñieàu khieån nhaän löïc töø taám caûm bieán thoâng qua caùnh tay ñoøn vaø aùp löïc töø nhieân lieäu taùc duïng leân ñænh piston. AÙp suaát treân ñænh piston coù khuynh höôùng caûn trôû chuyeån ñoäng cuûa piston vaø laøm cho taám caûm bieán vaø piston dòch chuyeån ñoàng boä vôùi nhau. 137
27. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng - AÙp suaát ñieàu khieån AÙp suaát ñieàu khieån ñöôïc laáy töø aùp suaát cuûa heä thoáng qua trung gian cuûa moät loã tieát löu (4). Sau ñoù chia laøm hai ñöôøng, moät ñöôøng nhieân lieäu ñöôïc ñöa ñeán boä ñieàu chænh aùp löïc (3) vaø ñöôøng coøn laïi qua loã tieát löu ñeå ñi vaøo xylanh (1). Khi ñoäng cô laïnh, aùp suaát ñieàu khieån khoaûng 0,5 bar vaø noù seõ taêng daàn ñeán 3,7 bar do söï ñieàu khieån cuûa boä ñieàu chænh aùp löïc khi nhieät ñoä cuûa ñoäng cô taêng daàn leân. AÙp suaát ñieàu khieån hoaït ñoäng ôû treân ñænh piston qua trung gian cuûa boä giaûm chaán (loã tieát löu) ñeå taïo ra löïc ñoái khaùng vôùi löïc ñaåy cuûa taám caûm bieán. Boä giaûm chaán ngaên chaën caùc söï thay ñoåi cuûa taám caûm bieán, do söï dao ñoäng cuûa aùp suaát naïp. 3 2 1 1 – aùp suaát ñieàu khieån; 2 – loã tieát löu giaûm chaán; 3 – nhieân lieäu tôùi boä ñieàu aùp; 4 – loã tieát löu; 4 5 – aùp suaát nhieân lieäu töø maïch cung caáp; 6 – löïc ñaåy piston. 5 6 Hình 6.37. Maïch ñieàu khieån thuûy löïc. Khi aùp suaát ñieàu khieån giaûm, löïc taùc duïng leân taám caûm bieán seõ laøm taêng ñoä naâng cuûa piston, laøm cho piston ñieàu khieån leân cao hôn, tieáp tuïc môû loã treân xylanh vaø ñoäng cô seõ nhaän nhieân lieäu nhieàu hôn. Khi aùp suaát ñieàu khieån gia taêng, löïc khoâng khí naïp khoâng theå naâng taám caûm bieán, löôïng nhieân lieäu cung caáp giaûm. Ñeå ñaûm baûo khoâng roø ræ aùp suaát nhieân lieäu khi ñoäng cô döøng vaø duy trì aùp suaát trong heä thoáng, moät van moät chieàu ñöôïc boá trí treân ñöôøng veà cuûa boä ñieàu chænh aùp löïc. Van naøy tröôït trong boä ñieàu aùp. Khi ñoäng cô döøng, van ñieàu aùp ñoùng, loø xo cuûa van moät chieàu taùc ñoäng leân thanh ñaåy laøm van ñoùng. Khi van ñieàu aùp môû, söï dòch chuyeån cuûa piston ñieàu aùp laøm cho van moät chieàu môû theo, nhieân lieäu töø phía treân ñænh piston seõ qua van cuûa boä ñieàu aùp, ñeán van moät chieàu vaø trôû veà bình chöùa. a) Van moät chieàu ñoùng b) Van moät chieàu môû Hình 6.38. Hoaït ñoäng cuûa van moät chieàu. - Boä cheânh leäch aùp suaát Caùc boä cheânh leäch aùp suaát naèm trong boä phaân phoái nhieân lieäu. Ñoäng cô coù bao nhieâu xylanh thì coù baáy nhieâu boä cheânh leäch aùp suaát. 138
28. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Chöùc naêng cuûa caùc boä cheânh leäch aùp suaát laø ñeå haïn cheá söï toån thaát aùp suaát khi nhieân lieäu ñi qua caùc raõnh ñöùng ôû trong xylanh. Boä ño löu löôïng khoâng khí coù ñaëc tính laø khi haønh trình cuûa taám caûm bieán gia taêng gaáp ñoâi thì löôïng khoâng khí naïp cuõng gia taêng gaáp ñoâi. Haønh trình naøy ñoøi hoûi moät söï thay ñoåi cuûa nhieân lieäu vôùi tyû leä töông öùng, do ñoù phaûi ñaûm baûo toån thaát nhieân lieäu qua raõnh ñöùng trong xylanh khoâng ñoåi. Caùc boä cheânh leäch aùp suaát duy trì söï cheânh leäch aùp suaát giöõa buoàng treân vaø buoàng döôùi cuûa maøng vôùi moät giaù trò khoâng ñoåi laø 0,1 bar. Trong moãi buoàng treân ñöôïc noái vôùi moät raõnh ñònh löôïng vaø oáng noái treân caùc kim phun. Neáu löôïng nhieân lieäu qua raõnh ñònh löôïng vaøo buoàng treân nhieàu thì aùp löïc buoàng naøy taêng töùc a) Khi löu löôïng xaêng nhoû. b) Khi löu löôïng xaêng lôùn. thôøi, laøm cho maøng cong xuoáng, môû loã van cho ñeán khi söï cheânh leäch aùp Hình 6.39. Sô ñoà hoaït ñoäng cuûa boä ñieàu aùp. suaát giöõa hai buoàng ñöôïc xaùc ñònh. Neáu löôïng nhieân lieäu cung caáp vaøo buoàng treân giaûm, maøng töï ñi leân vaø laøm giaûm tieát dieän môû cuûa van cho ñeán khi ñaït ñöôïc söï cheânh leäch aùp suaát laø 0,1 bar. a.7) Boä ñieàu chaïy aám maùy Boä ñieàu chænh chaïy aám maùy coù caáu truùc goàm moät maøng van baèng theùp moûng ñöôïc ñieàu khieån bôûi loø xo vaø thanh löôõng kim nhieät. Treân thanh löôõng kim coù quaán moät daây ñieän trôû, daây naøy ñöôïc caáp ñieän töø rôle bôm. Ñöôøng oáng soá 2 ñöôïc noái tôùi van moät chieàu ôû boä ñieàu aùp vaø ñöôøng oáng soá 3 ñöôïc noái tôùi khoaûng khoâng gian ôû treân ñænh piston. Khoaûng khoâng gian phía trong cuûa boä ñieàu chænh aùp löïc aên thoâng vôùi khí trôøi, (hình 6.40). 2 3 Maøng Löôõng kim Nhieät ñieän trôû Loø xo a) b) Hình 6.40. Hoaït ñoäng cuûa thieát bò ñieàu chænh chaïy aám maùy. a) khi ñoäng cô laïnh; b) khi ñoäng cô noùng. 139
29. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Khi ñoäng cô laïnh, thanh löôõng kim nhieät cong xuoáng neùn loø xo vaø ñieàu khieån maøng môû lôùn, laøm cho löôïng nhieân lieäu phía treân ñænh piston ñi qua van cuûa boä ñieàu chænh aùp löïc, ñeán van moät chieàu vaø trôû veà thuøng nhieân lieäu. Ñieàu naøy laøm cho aùp suaát ñieàu khieån giaûm vaø laøm cho piston ñi leân, raõnh ñònh löôïng môû lôùn vaø caùc kim phun seõ cung caáp nhieân lieäu nhieàu hôn. b) Caùc cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô Hoãn hôïp ñöôïc hình thaønh ôû trong ñöôøng oáng naïp vaø trong xylanh ñoäng cô. Trong heä thoáng K – Jetronic, löôïng nhieân lieäu ñöôïc cung caáp lieân tuïc bôûi caùc kim phun. Khi supap naïp môû, löôïng khoâng khí naïp seõ cuoán hôi nhieân lieäu hoaø troän vôùi nhau taïo thaønh hoãn hôïp. Tröôøng hôïp khi phun coù söï queùt cuûa khoâng khí thì söï hình thaønh hoãn hôïp seõ toát hôn. Caùc cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô nhö: Caàm chöøng, moät phaàn taûi vaø ñaày taûi ñöôïc xaùc ñònh bôûi vò trí cuûa taám caûm bieán vaø goùc nghieâng cuûa pheãu khoâng khí. b.1) Khôûi ñoäng laïnh Trong quaù trình khôûi ñoäng Nhieân lieäu vaøo laïnh, ñeå buø tröø söï toån thaát do ngöng tuï cuûa nhieân lieäu giuùp ñoäng cô khôûi Cöïc Cöïc ñoäng nhanh choùng, phaûi boå sung Thaân theâm moät löôïng nhieân lieäu trong suoát quaù trình khôûi ñoäng. Ñieàu naøy ñöôïc Cuoän daây Löôõng kim thöïc hieän nhôø kim phun khôûi ñoäng laïnh, noù ñöôïc boá trí ôû buoàng naïp. Ñieän trôû Hoaït ñoäng cuûa kim phun khôûi ñoäng laïnh ñöôïc ñieàu khieån baèng coâng taéc Van Ñeá loø xo Tieáp ñieåm maùy vaø con taéc nhieät thôøi gian. Loã phun Kim phun khôûi ñoäng laø moät a) b) van ñieän, khi coù doøng ñieän cung caáp Hình 6.41. Caáu taïo cuûa a) kim phun khôûi ñoäng laïnh vaø qua cuoän daây, töø tröôøng trong cuoän b) coâng taéc nhieät thôøi gian. daây huùt van ñi leân vaø nhieân lieäu ñöôïc phun vaøo buoàng naïp ñeå hoã trôï nhieân lieäu vôùi caùc kim phun chính. Khi doøng ñieän ñi qua cuoän daây kim phun bò ngaét, loø xo ñaåy van ñi xuoáng vaø kim phun ngöng cung caáp nhieân lieäu (hình 6.41a). Coâng taéc nhieät thôøi gian duøng ñeå giôùi haïn quaù trình phun nhieân lieäu cuûa kim phun khôûi ñoäng, ñaây laø coâng taéc kieåu nhieät ñieän ñöôïc ñoùng vaø môû theo söï ñieàu khieån cuûa nhieät ñoä. Coâng taéc nhieät thôøi gian laáy nhieät ñoä nöôùc laøm maùt ñoäng cô vaø thöôøng ñöôïc ñaët ôû thaân maùy hoaëc naép maùy (hình 6.41b). b.2) Sau khôûi ñoäng Sau cheá ñoä khôûi ñoäng laïnh thì caàn thieát phaûi laøm giaøu hoãn hôïp trong moät khoaûng thôøi gian ngaén cho ñeán khi nhieät ñoä cuûa ñoäng cô noùng leân. Ñaây chính laø giai ñoaïn laøm aám. Sau khi khôûi ñoäng laïnh, van cuûa boä ñieàu chænh aùp löïc coøn môû lôùn neân aùp suaát ñieàu khieån giaûm laøm cho caùc kim phun cung caáp nhieàu nhieân lieäu. Khi daây ñieän trôû noùng daàn leân laøm cho thanh löôõng kim cong leân vaø loø xo ñaåy maøng kheùp daàn laïi vaø löôïng nhieân lieäu thoaùt veà thuøng chöùa giaûm, neân aùp suaát ñieàu khieån taêng daàn vaø piston ñi xuoáng laøm giaûm löôïng nhieân lieäu cung caáp ñeán caùc kim phun. Khi ñoäng cô noùng, thanh löôõng kim taùch rôøi taám chaën loø xo vaø loø xo ñaåy maøng van ñoùng kín. Khi van ñoùng thì aùp suaát ñieàu khieån lôùn nhaát vaø giai ñoaïn laøm giaøu hoãn hôïp keát thuùc. 140
30. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng b.3) Cheá ñoä caàm chöøng nhanh Khi nhieät ñoä nöôùc laøm maùt chöa ñaït nhieät ñoä laøm vieäc oån ñònh, luùc naøy coâng caûn cuûa ñoäng cô lôùn. Do vaäy ñeå ñaûm baûo ñoäng cô hoaït ñoäng caàm chöøng oån ñònh, phaûi cung caáp theân moät löôïng hoãn hôïp cho ñoäng cô. Ñaây chính laø cheá ñoä caàm chöøng nhanh. ÔÛ taát caû caùc loaïi ñoäng cô phun xaêng, ñeå taêng toác ñoä caàm chöøng cuûa ñoäng cô baèng caùch ñieàu khieån löôïng khoâng khí ñi taét qua caùnh böôùm ga bôûi van khoâng khí. ÔÛ toác ñoä caàm chöøng khi ñoäng cô laïnh thì van môû lôùn, laøm cho löôïng khoâng khí taét qua caùnh böôùm ga lôùn. Trong quaù trình ñoäng cô hoaït ñoäng, doøng ñieän töø rôle seõ cung caáp cho daây ñieän trôû laøm cho thanh löôõng kim noùng daàn leân. Khi thanh löôõng kim noùng, noù seõ ñieàu khieån van kheùp daàn vaø löôïng khoâng khí ñi taét qua böôùm ga giaûm, toác ñoä ñoäng cô cuõng giaûm theo. Khi ñoäng cô ñaït ñöôïc nhieät ñoä bình thöôøng thì van Cöïc Van khoâng khí seõ ñoùng haún vaø ñoäng cô hoaït ñoäng ôû soá voøng Ñieän trôû Löôõng kim quay oån ñònh thaáp nhaát. Hình 6.42. Van khoâng khí. b.4) Cheá ñoä caàm chöøng. Toác ñoä caàm chöøng ñöôïc thay ñoåi baèng caùch thay ñoåi löôïng hoãn hôïp cung caáp cho ñoäng cô qua vít ñieàu chænh löôïng khoâng khí ñi taét boá trí ôû thaân böôùm ga. Toác ñoä caàm chöøng coù caùc ñaëc ñieåm sau: - AÙp suaát ñieàu khieån lôùn nhaát. - Van khoâng khí ñoùng. - Löôïng hoãn hôïp cung caáp cho ñoäng cô chæ ñuû ñeå khaéc phuïc ma saùt. - Nöôùc laøm maùt ñaït giaù trò nhieät ñoä bình thöôøng. Thay ñoåi toác ñoä caàm chöøng baèng caùch thay ñoåi vò trí con vít ñieàu chænh A. Khi vaën vít hieäu chænh ñi ra thì löôïng khoâng khí ñi taét gia taêng, neân löôïng khoâng khí ñi qua taám caûm bieán cuõng gia taêng laøm taêng löôïng hoãn hôïp cung caáp cho ñoäng cô, keát quaû laøm cho toác ñoä cuûa ñoäng cô gia taêng. Ngöôïc laïi, khi vaën vít hieäu chænh ñi vaøo thì toác ñoä cuûa ñoäng cô seõ giaûm. Thay ñoåi toác ñoä caàm chöøng baèng caùch thay ñoåi vò trí con vít ñieàu chænh B. Vít naøy ñöôïc boá trí ôû boä ño gioù, khi vaën vít vaøo thì piston ñieàu khieån ñi leân vaø hoãn hôïp cung caáp seõ giaøu. Ngöôïc laïi, khi vaën ra thì tyû leä hoãn hôïp caàm chöøng seõ ngheøo do piston ñi xuoáng nhöng löôïng khoâng khí naïp khoâng ñoåi. b.5) Cheá ñoä taûi trung bình 1 Ñaây laø cheá ñoä ñoäng cô laøm vieäc thöôøng xuyeân, neân yeâu caàu tyû leä hoãn hôïp phaûi ñaûm baûo sao cho ñoäng 2 cô hoaït ñoäng tieát kieäm nhaát. Goùc ñoä cuûa pheãu khoâng khí quyeát ñònh tyû leä hoãn 3 hôïp cuûa ñoäng cô. Khi ñoäng cô chaïy ôû cheá ñoä taûi nhoû thì Hình 6.43. OÁng khueách taùn cuûa thieát bò taám caûm bieán naèm ôû vò trí 3 cuûa pheãu khoâng khí. Khi ño löu löôïng vôùi tieát dieän thay ñoåi. chuyeån sang cheá ñoä taûi trung bình, luùc naøy löôïng khoâng 1 – khu vöïc chaïy toaøn taûi. khí naïp nhieàu vaø taám caûm bieán ñöôïc ñaåy leân vò trí 2. ÔÛ 2 – khu vöïc töông öùng vôùi taûi boä phaän. vò trí 2 ñoä doác cuûa pheãu beù, neân löôïng khoâng khí naïp gia taêng ñeå tyû leä hoãn hôïp phuø hôïp vôùi cheá ñoä naøy. 3 – khu vöïc töông öùng cheá ñoä khoâng taûi. 141
31. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng b.6) Cheá ñoä ñaày taûi ÔÛ cheá ñoä naøy caùnh böôùm ga môû lôùn, hoãn hôïp ñoøi hoûi phaûi ñaäm ñeå coâng suaát ñoäng cô phaùt ra laø toái ña. Ñeå ñaùp öùng yeâu caàu naøy, ngöôøi ta duøng caùc bieän phaùp sau. - Taïi vò trí taám caûm bieán ôû cheá ñoä ñaày taûi, ñoä doác cuûa pheãu khoâng khí lôùn. Do vaäy löôïng khoâng khí naïp giaûm laøm cho hoãn hôïp cung caáp cho ñoäng cô giaøu nhieân lieäu. - Khi caùnh böôùm ga môû lôùn, ñoä chaân khoâng sau caùnh böôùm ga nhoû, neân aùp suaát beân trong boä ñieàu chænh aùp löïc gia taêng (loaïi hai maøng). Söï taêng aùp suaát laøm maøng döôùi cuûa boä ñieàu chænh aùp löïc ñi xuoáng, löïc ñaøn hoài cuûa loø xo trong giaûm, neân maøng van xuoáng theo vaø van môû lôùn. Nguyeân nhaân naøy laøm cho aùp suaát ñieàu khieån giaûm, neân piston ñi leân cao hôn ñeå gia taêng löôïng nhieân lieäu cung caáp cho caùc kim phun. b.7) Khi taêng toác Khi caùnh böôùm ga môû lôùn ñoät ngoät, löôïng khoâng khí naïp ñi vaøo ñoäng cô gia taêng töùc thôøi. Löïc naøy taùc duïng maïnh beân döôùi cuûa taám caûm bieán laøm cho taám caûm bieán di chuyeån nhanh leân phía treân, ñoàng thôøi do löïc quaùn tính cuûa taám caûm bieán laøm gia taêng ñoä naâng cuûa noù. Khi caùnh böôùm ga giöõ nguyeân, löïc quaùn tính cuûa doøng khí naïp khoâng coøn nöõa vaø taám caûm bieán haï nheï xuoáng. Söû duïng boä ñieàu chænh aùp löïc loaïi hai maøng: Khi taêng toác, ñoä chaân khoâng sau böôùm ga giaûm maïnh neân ñoä chaân khoâng beân trong boä ñieàu chænh aùp löïc giaûm theo, laøm cho maøng van môû lôùn vaø aùp suaát ñieàu khieån giaûm laøm cho löôïng nhieân lieäu cung caáp cho ñoäng cô gia taêng. b.8) Cheá ñoä giaûm toác ÔÛ cheá ñoä naøy löôïng nhieân lieäu cung caáp cho ñoäng cô laø khoâng caàn thieát, nhaèm tieát kieäm nhieân lieäu vaø choáng oâ nhieãm. Khi ñoäng cô hoaït ñoäng ôû toác ñoä cao, neáu ñaïp phanh ñoät ngoät thì luùc naøy caùnh böôùm ga töø vò trí môû lôùn chuyeån sang vò trí ñoùng, laøm cho doøng khí naïp va ñaäp maïnh vaøo böôùm ga vaø doäi trôû laïi ñaåy taám caûm bieán ñoùng, löôïng nhieân lieäu cung caáp ñeán caùc kim phun bò caét töùc thôøi. IV.2.2. Giôùi thieäu heä thoáng phun xaêng L – Jetronic Heä thoáng L – Jetronic coøn ñöôïc goïi laø heä thoáng EFI (Electronic Fuel Injection), ñaây laø kieåu heä thoáng phun xaêng ñieàu khieån hoaøn toaøn baèng ñieän töû, noù ñöôïc phaùt minh vaøo ñaàu thaäp nieân 80 vaø ñöôïc öùng duïng roäng raõi ñeå thay theá daàn cho ñoäng cô söû duïng boä cheá hoøa khí. Heä thoáng EFI coù caùc ñaëc ñieåm sau: - Ñaây laø heä thoáng phun xaêng ña ñieåm. - AÙp suaát phun cuûa kim phun khoâng ñoåi. - Caùc kim phun, phun giaùn ñoaïn vaø coù chu kyø. - Ñeå ñònh löôïng nhieân lieäu phun baèng caùch ngöôøi ta thay ñoåi thôøi gian môû cuûa kim phun. - ECU tieáp nhaän tín hieäu töø caùc caûm bieán vaø töø ñoù chæ ñieàu khieån thôøi gian môû cuûa kim phun. Sô ñoà heä thoáng EFI ñöôïc theå hieän treân (hình 6.44). 142
32. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng 1 4 2 3 9 10 8 7 11 14 15 16 17 Hình 6.44. Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng phun xaêng kieåu L – Jetronic. 1 – bình chöùa nhieân lieäu; 2 – bôm nhieân lieäu; 3 – loïc nhieân lieäu; 4 – ECU; 5 – kim phun; 6 – boä ñieàu aùp; 7 – buoàng naïp; 8 – kim phun khôûi ñoäng; 9 – caûm bieán böôùm ga; 10 – boä ño gioù; 11 – caûm bieán oâxy; 12 – coâng taéc nhieät thôøi gian; 13 – caûm bieán nhieät ñoä; 14 – Delco; 15 – van khoâng khí; 16 – accu; 17 – coâng taéc maùy. Heä thoáng EFI ñöôïc chia laøm 3 heä thoáng nhoû nhö sau: - Heä thoáng cung caáp nhieân lieäu. - Heä thoáng ñieän ñieàu khieån. - Heä thoáng naïp khoâng khí. a) Heä thoáng cung caáp nhieân lieäu Heä thoáng cung caáp nhieân lieäu bao goàm bình chöùa nhieân lieäu, bôm nhieân lieäu, loïc nhieân lieäu, caùc ñöôøng oáng, boä daäp dao ñoäng, oáng phaân phoái, caùc kim phun, kim phun khôûi ñoäng vaø boä ñieàu aùp. Khi bôm nhieân lieäu chuyeån ñoäng, nhieân lieäu ñöôïc huùt töø bình chöùa qua boä loïc nhieân lieäu ñeán boä daäp dao ñoäng ñeå ñi vaøo oáng phaân phoái. Taïi oáng phaân phoái nhieân lieäu ñöôïc cung caáp ñeán caùc kim phun, kim phun khôûi ñoäng vaø löôïng nhieân lieäu thöøa qua boä ñieàu aùp theo ñöôøng oáng trôû veà thuøng chöùa. Sô ñoà khoái heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ñöôïc theå hieän treân (hình 6.45). a.1) Bôm nhieân lieäu Bôm nhieân lieäu ñöôïc ñaët beân trong hoaëc beân ngoaøi bình chöùa nhieân lieäu, loaïi ñöôïc söû duïng roäng raõi laø kieåu rotor con laên hoaëc kieåu tuabin vaø noù ñöôïc daãn ñoäng baèng ñoäng cô ñieän moät chieàu 12 voân. 143
33. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng BÌnh chöùa nhieân lieäu Bôm nhieân lieäu Loïc nhieân lieäu Boä daäp dao ñoäng OÁng phaân phoái Ñöôøng oáng hoài Boä ñieàu aùp Caùc kim phun Kim phun khôûi ñoäng Caùc xylanh Hình 6.45. Sô ñoà khoái heä thoáng cung caáp nhieân lieäu. Khi bôm quay, nhieân lieäu ñöôïc huùt töø bình chöùa xaêng vaø cung caáp vôùi moät aùp suaát nhaát ñònh ñeán loïc nhieân lieäu, qua boä daäp dao ñoäng ñeå vaøo oáng phaân phoái. Löôïng nhieân lieäu thöøa, ñöôïc ñöa qua boä ñieàu aùp trôû veà thuøng chöùa. Taïi boä phaân phoái nhieân lieäu seõ ñöôïc cung caáp ñeán kim phun khôûi ñoäng laïnh vaø cung caáp ñeán caùc kim phun boá trí treân ñöôøng oáng naïp cuûa ñoäng cô. Bôm nhieân lieäu kieåu tuabin ñöôïc ñaët beân trong thuøng nhieân lieäu, noù goàm moät hoaëc hai caùnh bôm. Khi rotor cuûa ñoäng cô ñieän quay laøm cho caùc caùnh bôm quay theo, caùc caùnh nhoû boá trí ôû beân ngoaøi seõ ñaåy nhieân lieäu töø maïch huùt ra maïch thoaùt cuûa bôm vaø cung caáp cho heä thoáng. Beân trong bôm cuõng coù boá trí moät van an toaøn ñeå giaûm aùp löïc cho bôm xaêng, (hình 6.46). Van moät chieàu Van an toaøn Choåi than Ñöôøng vaøo Ñöôøng ra Ñoäng cô Rotor ñieän Nam chaâm Caùnh bôm Caùnh bôm Hình 6.46. Caáu taïo cuûa bôm nhieân lieäu kieåu tuabin. 144
34. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng a.2) Loïc nhieân lieäu Loïc nhieân lieäu duøng ñeå loïc caùc chaát baån coù trong nhieân lieäu, ñaûm baûo söï laøm vieäc chính xaùc cuûa heä thoáng cung caáp nhieân lieäu. Ñöôøng nhieân lieäu sau khi ñi ra khoûi loïc seõ ñöôïc cung caáp ñeán boä daäp dao ñoäng, (hình 6.47a). Nhieân lieän ra Naép ñaäy Maøng Nhieân lieäu ñeán töø bôm Loõi loïc a) b) Nhieân lieän vaøo OÁng phaân phoái Hình 6.47. Loïc nhieân lieäu (a) vaø boä daäp dao ñoäng (b). a.3) Boä daäp dao ñoäng Boä daäp dao ñoäng thöôøng ñöôïc boá trí ôû ñöôøng nhieân lieäu vaøo treân oáng phaân phoái. Chöùc naêng cuûa noù laø duøng ñeå daäp caùc xung nhieân lieäu do bôm taïo neân vaø do söï ñoùng môû cuûa caùc kim phun. Caáu truùc phaàn chính cuûa boä daäp dao ñoäng goàm moät maøng vaø moät loø xo ñeå haáp thuï caùc xung dao ñoäng aùp suaát trong heä thoáng, (hình 6.47b). a.4) Boä ñieàu aùp Boä ñieàu aùp coù theå ñaët treân oáng phaân phoái hoaëc ñaët treân bôm xaêng vaø ôû beân trong bình chöùa nhieân lieäu. Chöùc naêng cuûa noù duøng ñeå giöõ cho aùp suaát phun cuûa kim phun khoâng ñoåi. Caáu truùc bao goàm moät maøng chia boä ñieàu aùp thaønh hai phaàn, buoàng treân chöùa nhieân lieäu vaø van ñieàu aùp, buoàng döôùi chöùa loø xo vaø ñöôïc taùc ñoäng bôûi ñoä chaân khoâng sau böôùm ga (hình 6.48). Löôïng nhieân lieäu ra khoûi kim phun phuï thuoäc vaøo aùp suaát nhieân lieäu trong oáng phaân phoái vaø ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp. Neáu giöõ nguyeân aùp suaát nhieân lieäu trong oáng phaân phoái thì löôïng nhieân lieäu phun chæ phuï thuoäc vaøo ñoä chaân khoâng sau caùnh böôùm ga. Van Khi ñoäng cô hoaït ñoäng, aùp suaát nhieân lieäu cung caáp töø bôm, qua loïc vaø boä daäp dao ñoäng vaøo oáng phaân phoái. Töø oáng phaân phoái, Ñoä chaân khoâng löôïng nhieân lieäu thöøa seõ ñi vaøo boä ñieàu aùp vaø Maøng sau böôùm ga Loø xo taùc ñoäng leân maøng laøm maøng ñi xuoáng, van ñieàu aùp môû vaø moät löôïng nhieân lieäu thoaùt qua Hình 6.48. Caáu truùc cuûa boä ñieàu aùp. boä ñieàu aùp trôû veà thuøng nhieân lieäu. 145
35. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Khi caùnh böôùm ga môû nhoû, ñoä chaân khoâng sau caùnh böôùm ga lôùn, ñoä chaân khoâng naøy taùc ñoäng leân maøng boä ñieàu aùp laøm maøng ñi xuoáng, van ñieàu aùp môû lôùn laøm cho löôïng nhieân lieäu thoaùt veà bình chöùa nhieàu hôn neân aùp suaát trong oáng phaân phoái giaûm. Ngöôïc laïi, khi caùnh böôùm ga môû lôùn laøm cho aùp suaát trong ñöôøng oáng naïp taêng, loø xo ñaåy maøng ñieàu aùp ñi leân, löôïng nhieân lieäu thoaùt qua van ñieàu aùp giaûm laøm cho aùp suaát nhieân lieäu trong oáng phaân phoái taêng. a.5) Kim phun Trong heä thoáng phun Caùc xaêng, löôïng nhieân lieäu phun cöïc qua kim phun phuï thuoäc vaøo löôïng khoâng khí naïp vaø toác ñoä cuûa ñoäng cô. Ngoaøi ra löôïng Cuoän nhieân lieäu phun coøn phuï thuoäc daây vaøo traïng thaùi laøm vieäc cuûa ñoäng cô, nhaän ñöôïc nhôø vaøo caùc caûm bieán. Heä thoáng phun xaêng raát ña daïng, thoâng duïng nhaát laø heä Piston thoáng phun ña ñieåm, töùc moãi Van xylanh boá trí moät kim phun. Kim phun ñöôïc laép trong ñöôøng oáng naïp tröôùc supap naïp, caùc kim phun ñöôïc ñieàu khieån bôûi Hình 6.49. Caáu truùc cuûa kim phun. ñieän töø. Kim phun bao goàm moät thaân vaø moät van kim ñaët trong oáng töø. Thaân kim phun chöùa moät cuoän daây, noù ñieàu khieån söï ñoùng môû cuûa van kim. Khi khoâng coù doøng ñieän cung caáp cho cuoän daây, loø xo ñaåy van kim vaøo ñeá cuûa noù. Khi nam chaâm ñieän ñöôïc taùc ñoäng, van kim naâng leân khoûi beä van khoaûng 0,1mm vaø nhieân lieäu ñöôïc phun ra khoûi kim phun nhôø aùp suaát nhieân lieäu trong heä thoáng, thôøi gian môû cuûa kim phun vaøo khoaûng 1 ñeán 1,5 ms. Trong khi phun phaûi ñaûm baûo sao cho nhieân lieäu khoâng ngöng tuï vaøo ñöôøng oáng. a.6) Kim phun khôûi ñoäng laïnh Kim phun khôûi ñoäng laïnh ñöôïc thieát keá boå sung cho ñoäng cô hoaït ñoäng ôû vuøng khí haäu laïnh. Kim phun khôûi ñoäng laïnh laø kim phun coù ñieän trôû thaáp vaø ñöôïc boá trí ôû buoàng naïp. Coù hai phöông phaùp daãn ñoäng kim phun. - Duøng coâng taéc nhieät thôøi gian. - Duøng coâng taéc nhieät thôøi gian vaø ECU ñeå ñieàu khieån. Kim phun khôûi ñoäng laïnh thöïc chaát laø moät van ñieän vaø noù chæ hoaït ñoäng khi thoaû maõn hai ñieàu kieän sau: khi khôûi ñoäng ñoäng cô vaø khi nhieät ñoä cuûa nöôùc laøm maùt döôùi 30oC. Khi coù doøng ñieän ñi qua cuoän daây kim phun thì van kim ñöôïc nhaác leân vaø nhieân lieäu ñöôïc phun vaøo buoàng naïp. Loã phun nhieân lieäu ñöôïc thieát keá ñaëc bieät ñeå ñaûm baûo phun söông khi ñoäng cô laøm vieäc ôû toác ñoä thaáp. Coâng taéc nhieät thôøi gian thöôøng ñöôïc boá trí ôû naép maùy, duøng ñeå ñieàu khieån thôøi gian môû cuûa kim phun khôûi ñoäng laïnh theo nhieät ñoä cuûa nöôùc laøm maùt. 146
36. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Nhieân lieäu vaøo Cuoän daây Daây Van löôõng kim Thanh Thanh löôõng kim löôõng kim a) b) Hình 6.50. Caáu truùc cuûa kim phun khôûi ñoäng laïnh (a) vaø coâng taéc nhieät thôøi gian (b). Khi nhieät ñoä nöôùc laøm maùt thaáp, thanh löôõng kim seõ ñieàu khieån tieáp ñieåm trong coâng taéc nhieät thôøi gian ñoùng. Vaøo luùc ñoäng cô khôûi ñoäng, coù doøng ñieän töø coâng taéc maùy ñi qua cuoän daây cuûa kim phun khôûi ñoäng ñeán löôõng kim nhieät, qua tieáp ñieåm vaø veà maùt, van kim ñöôïc nhaác leân vaø nhieân lieäu ñöôïc phun vaøo buoàng naïp. Sau khi khôûi ñoäng, coâng taéc maùy ñöôïc chuyeån veà vò trí ON thì kim phun khôûi ñoäng seõ ngöøng phun. b) Heä thoáng ñieän ñieàu khieån Heä thoáng ñieàu khieån ñieän töû bao goàm caùc caûm bieán, tín hieäu, ECU vaø caùc boä taùc ñoäng. Soá löôïng caùc caûm bieán ñöôïc söû duïng tuøy theo töøng loaïi ñoäng cô. Caùc caûm bieán ñöôïc boá trí xung quanh Tín hieäu vaøo ECU Tín hieäu ra ñeå xaùc ñònh tình traïng laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Tín hieäu töø caùc caûm bieán ñöôïc ECU tieáp nhaän vaø tính toaùn ñeå ñieàu khieån caùc boä taùc ñoäng hoaït ñoäng sao cho ñoäng cô laøm vieäc toát nhaát. Heä thoáng L – Jetronic laø heä thoáng phun xaêng ñieän töû ñöôïc phaùt minh ñaàu tieân vaøo ñaàu thaäp nieân 80. Vaøo thôøi kyø naøy ngöôøi ta nghieân cöùu heä Hình 6.51. Sô ñoà heä thoáng ñieàu khieån. thoáng phun xaêng ñeå khaéc phuïc caùc nhöôïc ñieåm cuûa ñoäng cô söû duïng boä cheá hoøa khí. 147
37. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Theo sô ñoà treân caùc tín hieäu ñaàu vaøo bao goàm: Boä ño löu löôïng khoâng khí naïp, caûm bieán vò trí böôùm ga, tín hieäu soá voøng quay, caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt vaø tín hieäu töø coâng taéc maùy. ECU tieáp nhaän caùc tín hieäu vaø ñieàu khieån löu löôïng phun cuûa caùc kim phun. b.1) Boä ño löu löôïng khoâng khí naïp Vieäc kieåm tra löu löôïng khoâng khí nhaèm xaùc ñònh taát caû caùc thay ñoåi veà cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Löôïng khoâng khí naïp phaûi ñöôïc kieåm tra qua boä ño löu löôïng khoâng khí tröôùc khi vaøo ñoäng cô ñeå taïo ra thaønh phaàn hoãn hôïp töùc thôøi, chính xaùc ôû moïi cheá ñoä laøm vieäc. Boä ño löu löôïng khoâng khí naïp laø moät trong caùc caûm bieán quan troïng trong heä thoáng phun xaêng. Noù duøng ñeå tính toaùn vaø xaùc ñònh thôøi gian phun cô baûn. Coù raát nhieàu kieåu boä ño gioù, tuyø theo ñôøi xe vaø kieåu xe noù coù caùc daïng sau. - Boä ño gioù kieåu van tröôït. - Boä ño gioù kieåu Karman. - Boä ño gioù kieåu daây nhieät. - Boä ño gioù söû duïng caûm bieán chaân khoâng. Trong caùc kieåu treân thì boä ño gioù kieåu van tröôït vaø caûm bieán chaân khoâng ñöôïc söû duïng roäng raõi vaø phoå bieán nhaát trong heä thoáng EFI. Boä ño gioù van tröôït Boä ño gioù van tröôït hay coøn goïi laø boä ño gioù caùnh tröôït ñöôïc söû duïng ôû caùc xe cuûa haõng Nissan, Toyota, Mercedes, BMW, Caáu truùc cô baûn cuûa boä ño gioù bao goàm moät taám caûm bieán (van tröôït) ñaët treân ñöôøng di chuyeån cuûa khoâng khí, loø xo xoaén hoaøn löïc vaø moät ñieän aùp keá. Ngoaøi ra treân boä ño gioù coøn boá trí vít ñieàu chænh tyû leä hoãn hôïp caàm chöøng (vít CO), caûm bieán nhieät ñoä khoâng khí naïp, coâng taéc ñieàu khieån bôm nhieân lieäu, buoàng giaûm dao ñoäng vaø caùnh caân baèng. Caùnh caân baèng Buoàng giaûm dao ñoäng ECU Böôùm ga Boä ño gioù Loïc gioù Vít CO Caùnh caûm bieán Hình 6.52. Caáu truùc vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa boä ñoù gioù caùnh tröôït. Nguyeân lyù cuûa boä ño döïa vaøo cô sôû kieåm tra hôïp löïc cuûa doøng khoâng khí naïp taùc duïng leân caùnh caûm bieán. Taám caûm bieán ñöôïc giöõ baèng moät loø xo, loø xo luoân coù khuynh höôùng choáng laïi söï taùc ñoäng cuûa khoâng khí. Khi khoái löôïng khoâng khí naïp gia taêng, taám caûm bieán seõ di chuyeån nhieàu vaø tieát dieän môû cuûa noù seõ lôùn. Khi vò trí cuûa taám caûm bieán thay ñoåi thì tieát dieän löu thoâng cuûa boä ño cuõng thay ñoåi theo. Nhö vaäy coù söï quan heä giöõa goùc vaïch cuûa taám caûm bieán vaø löu löôïng khoâng khí naïp. 148
38. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Boä ño gioù duøng caûm bieán chaân khoâng (Vacuum Senser) Caûm bieán chaân khoâng hay coøn goïi laø caûm bieán aùp suaát treân ñöôøng oáng naïp MAP (Manifold Absolute Pressure sensor), thöôøng ñöôïc söû duïng cho haõng HonDa, Toyota, Ñaây laø loaïi xaùc ñònh löu löôïng khí naïp baèng caùch kieåm tra ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp. Caûm bieán ñöôïc boá trí beân ngoaøi ñöôøng oáng naïp, coù caáu truùc goïn nheï, khoâng laøm caûn trôû chuyeån ñoäng doøng khoâng khí naïp nhö caùc caûm bieán khaùc. Chuùng ta ñaõ bieát, raèng ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp coù moái quan heä vôùi löu löôïng khoâng khí naïp. Khi löôïng khoâng khí naïp giaûm thì ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp taêng vaø ngöôïc laïi. Ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp ñöôïc chuyeån thaønh tín hieäu ñieän aùp vaø gôûi veà ECU ñeå xaùc ñònh löu löôïng khoâng khí naïp. Phaàn chính cuûa caûm bieán laø moät IC ñöôïc boá trí beân trong caûm bieán. Caûm bieán seõ gôûi tín hieäu aùp suaát trong ñöôøng oáng naïp ñeán ECU töø coïc PIM, töø ñoù ECU seõ xaùc ñònh thôøi gian phun cô baûn. Maøng Maøng silicon silicon Buoàng chaân khoâng Buoàng chaân Loïc khoâng Ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp Hình 6.53. Caáu truùc cuûa boä ño gioù duøng caûm bieán chaân khoâng. Caûm bieán goàm moät maøng silicon coù beà daøy ôû ngoaøi rìa meùp khoaûng 0,25mm vaø ôû trung taâm khoaûng 0,025mm, keát hôïp vôùi buoàng chaân khoâng laø moät IC. Moät maët cuûa maøng silicon boá trí tieáp xuùc vôùi ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp vaø maët khaùc cuûa noù boá trí ôû trong buoàng chaân khoâng ñöôïc duy trì moät aùp thaáp coá ñònh naèm trong caûm bieán. Khi aùp suaát trong ñöôøng oáng naïp thay ñoåi seõ laøm cho hình daïng cuûa maøng silicon thay ñoåi theo vaø trò soá ñieän trôû cuûa noù seõ thay ñoåi. Khi ñieän trôû thay ñoåi, tín hieäu ñieän aùp töø IC gôûi veà ECU thay ñoåi theo aùp suaát trong ñöôøng oáng naïp. Ñieän aùp töø ECU luoân cung caáp cho IC khoâng ñoåi laø 5 voân. Khi aùp suaát trong ñöôøng oáng naïp caøng lôùn thì tín hieäu ñieän aùp töø coïc PIM gôûi veà ECU caøng cao vaø ngöôïc laïi. b.2) Caûm bieán soá voøng quay Trong ñoäng cô phun xaêng, löu löôïng khoâng khí naïp vaø soá voøng quay cuûa ñoäng cô laø hai thoâng soá ñeå xaùc ñònh löu löôïng phun cô baûn. Löôïng nhieân lieäu phun tyû leä thuaän vôùi löu löôïng khoâng khí naïp vaø tyû leä nghòch vôùi soá voøng quay cuûa truïc khuyûu ñoäng cô. Tín hieäu IG Tín hieäu IG ñöôïc laáy töø cöïc aâm cuûa boâbin hoaëc Igniter vaø ECU duøng tín hieäu naøy ñeå xaùc ñònh soá voøng quay cuûa truïc khuyûu ñoäng cô. Trong heä thoáng L – Jetronic tín hieäu IG duøng ñeå xaùc ñònh thôøi ñieåm phun, ñieàu khieån löôïng phun cô baûn vaø duøng ñeå caét nhieân lieäu. 149
39. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Khi doøng sô caáp cuûa heä thoáng ñaùnh löûa bò ngaét, ñieän aùp lôùn hôn 150 voân töø cöïc aâm boâbin ñöôïc ECU xaùc ñònh ñeå nhaän bieát soá voøng quay cuûa ñoäng cô. Caûm bieán Cyl – TDC (Cylinder – Top Dead Center) Rieâng haõng Honda khoâng söû duïng tín hieäu IG maø söû duïng caûm bieán xylanh (Cyl) vaø caûm bieán ñieåm cheát treân (TDC), hai caûm Cyl bieán naøy ñöôïc söû duïng laø kieåu caûm bieán töø. Caûm bieán Cyl xaùc ñònh vò trí cuûa ECU xylanh soá 1, noù ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån caùc kim phun phun theo thöù töï coâng taùc. Caûm bieán bao goàm moät cuoän daây ñeå taïo tín hieäu TDC vaø moät rotor chæ coù moät raêng. Caûm bieán TDC: Goàm moät cuoän daây vaø moät rotor coù 4 raêng (ñoäng cô 4 xylanh). Hình 6.54. Caûm bieán Cyl vaø caûm bieán TDC. Caûm bieán seõ taïo ra 4 xung xoay chieàu trong hai voøng quay cuûa truïc khuyûu vaø ECU duøng tín hieäu naøy ñeå ñieàu khieån thôøi ñieåm phun. b.3) Caûm bieán nhieät ñoä khoâng khí naïp (THA hoaëc TA) Caûm bieán nhieät ñoä khoâng khí naïp duøng ñeå xaùc ñònh nhieät ñoä cuûa khoâng khí naïp vaøo ñoäng cô. Bôûi maät ñoä cuûa khoâng khí seõ thay ñoåi theo nhieät ñoä neân khoái löôïng khoâng khí naïp vaøo ñoäng cô phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä cuûa noù. Neáu ñoäng cô söû duïng boä ño gioù kieåu van tröôït, Karman, daây nhieät thì caûm bieán ñöôïc boá trí ôû boä ño gioù. Neáu ñoäng cô söû duïng caûm bieán chaân khoâng thì noù ñöôïc boá trí treân ñöôøng oáng naïp hoaëc phía sau loïc gioù. Caûm bieán bao goàm moät ñieän trôû nhieät coù trò soá nhieät ñieän trôû aâm, ECU duøng nhieät ñoä cô baûn laø 20oC ñeå giaûm löôïng nhieân lieäu phun khi nhieät ñoä khoâng khí naïp taêng cao vaø seõ gia taêng löôïng nhieân lieäu khi nhieät ñoä khoâng khí beù hôn 20oC. Ñieàu naøy coù nghóa laø caûm bieán nhieät ñoä khoâng khí laø caûm bieán duøng ñeå hieäu chænh löu löôïng phun khi nhieät ñoä cuûa moâi tröôøng thay ñoåi. Nhieät ñieän trôû Hình 6.55. Caûm bieán nhieät ñoä khoâng khí. Theo sô ñoà maïch ñieän (hình 6.55) chuùng ta thaáy raèng khi ñieän trôû cuûa caûm bieán thay ñoåi thì ñieän aùp tín hieäu taïi cöïc THA cuûa ECU cuõng thay ñoåi theo vaø ECU duøng tín hieäu naøy ñeå hieäu chænh löu löôïng phun theo nhieät ñoä khoâng khí naïp. 150
40. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng b.4) Caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt (THW hoaëc TW) Caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt thöôøng ñöôïc boá trí treân naép xylanh, duøng ñeå xaùc ñònh nhieät ñoä cuûa nöôùc laøm maùt baèng moät ñieän trôû nhieät coù trò soá nhieät ñieän trôû aâm boá trí beân trong caûm bieán (hình 6.56). Do nhieân lieäu raát khoù boác hôi ôû nhieät ñoä thaáp, vì theá vieäc laøm giaøu hoãn hôïp ôû nhieät ñoä thaáp laø raát caàn thieát. Khi nhieät ñoä nöôùc laøm maùt thaáp thì trò soá ñieän trôû cuûa caûm bieán cao vaø tín hieäu ñieän aùp cao töø coïc THW ñöôïc gôûi veà ECU. Döïa treân cô sôû naøy ECU seõ ñieàu khieån gia taêng löôïng nhieân lieäu cung caáp trong suoát quaù trình ñoäng cô hoaït ñoäng laïnh. 12 V Nhieät ñieän trôû Hình 6.56. Caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt. Ngöôïc laïi, khi nhieät ñoä ñoäng cô cao thì ñieän trôû cuûa caûm bieán seõ beù, tín hieäu ñieän aùp töø coïc THW beù ñöôïc gôûi veà ECU vaø ECU seõ ñieàu khieån giaûm löôïng nhieân lieäu phun. ECU duøng nhieät ñoä cô baûn laø 80oC ñeå taêng löôïng nhieân lieäu phun, khi nhieät ñoä nöôùc laøm maùt thaáp hôn 80oC. Caàn löu yù raèng löôïng nhieân lieäu phun thay ñoåi theo nhieät ñoä nöôùc laøm maùt laø raát lôùn. b.5) Caûm bieán vò trí böôùm ga Caûm bieán vò trí böôùm ga ñöôïc boá trí treân thaân böôùm ga vaø ñöôïc ñieàu khieån bôûi truïc cuûa böôùm ga, noù chuyeån goùc môû cuûa caùnh böôùm ga thaønh tín hieäu ñieän aùp vaø gôûi veà ECU. Caûm bieán böôùm ga coù caùc chöùc naêng sau. - Ñieàu chænh tyû leä hoãn hôïp theo taûi cuûa ñoäng cô. - Caét nhieân lieäu khi giaûm toác. - Laøm giaøu hoãn hôïp khi taêng toác. Caûm bieán vò trí böôùm ga thöôøng söû duïng laø kieåu hai tieáp ñieåm. Ñaây laø kieåu ñieàu IDL khieån ON – OFF, khi truïc böôùm ga xoay seõ TL laøm cho cam trong caûm bieán xoay theo, tieáp ñieåm di ñoäng di chuyeån doïc theo raõnh cam PSW ñeå xaùc ñònh vò trí taûi cuûa ñoäng cô vaø tín hieäu naøy ñöôïc gôûi veà ECU. Vò trí IDL duøng ñeå xaùc ñònh cheá ñoä caàm chöøng vaø PSW duøng ñeå xaùc ñònh cheá ñoä Hình 6.57. Caûm bieán vò trí böôùm ga kieåu tieáp ñieåm. taûi lôùn. 151
41. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Khi ñoäng cô hoaït ñoäng ôû cheá ñoä caàm chöøng thì tieáp ñieåm trung gian TL ñöôïc noái vôùi IDL. ÔÛ tröôøng hôïp naøy ñieän aùp taïi cöïc IDL laø 12 voân vaø tín hieäu naøy ñöôïc ECU xaùc ñònh. Tín hieäu caàm chöøng duøng ñeå. - Ñieàu chænh tyû leä hoãn hôïp caàm chöøng. - Caét nhieân lieäu khi giaûm toác. - Laøm giaøu hoãn hôïp khi taêng toác. Khi caùnh böôùm ga môû lôùn thì tieáp ñieåm trung gian TL ñöôïc noái vôùi tieáp ñieåm ñaày taûi PSW. Ñieän aùp taïi cöïc PSW cuûa ECU laø 12 voân, tín hieäu naøy ñöôïc ECU xaùc ñònh ñeå laøm giaøu hoãn hôïp giuùp cho ñoäng cô phaùt ra coâng suaát lôùn. ÔÛ cheá ñoä taûi trung bình thì tieáp ñieåm trung gian TL khoâng noái vôùi tieáp ñieåm caàm chöøng IDL vaø tieáp ñieåm ñaày taûi PSW. Ñieän aùp taïi cöïc IDL vaø PSW cuûa ECU trong tröôøng hôïp naøy laø 0 voân, ECU duøng tín hieäu naøy ñeå ñieàu khieån tyû leä hoãn hôïp sao cho heä soá khoâng khí = 1 khi nhieät ñoä ñoäng cô ñaït giaù trò bình thöôøng. b.6) Caûm bieán aùp suaát naïp PA (HAC) Caûm bieán aùp suaát naïp PA coøn goïi laø caûm bieán buø ñoä cao HAC (Hight – Altitude Compensation), duøng ñeå xaùc ñònh söï thay ñoåi aùp suaát cuûa moâi tröôøng maø ñoäng cô ñang hoaït ñoäng. Caáu truùc vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa caûm bieán naøy gioáng nhö MAP sensor. Caûm bieán ñöôïc boá trí beân trong khoang haønh lyù, treân boä ño gioù (Karman), beân trong ECU cuûa ñoäng cô, Khi xe hoaït ñoäng ôû vuøng cao, do aùp suaát cuûa moâi tröôøng thaáp neân maät ñoä khoâng khí naïp giaûm. Nguyeân nhaân naøy seõ laøm cho hoãn hôïp seõ giaøu xaêng, ECU söû duïng tín hieäu cuûa caûm bieán aùp suaát naïp ñeå hieäu chænh laïi löôïng nhieân lieäu cung caáp cho phuø hôïp. b.7) Caûm bieán oâxy Caûm bieán oâxy hay coøn goïi laø caûm bieán , noù coù nhieäm vuï laøm saïch khí thaûi. Caûm bieán oâxy chæ  ñöôïc trang bò ôû moät soá xe coù söû duïng boä loïc khí thaûi. Caûm bieán chæ ñieàu chænh tyû leä hoãn hôïp thay ñoåi trong moät phaïm vi heïp so vôùi tyû leä theo lyù thuyeát. Khí trôøi = 1 1  ) V ( a r Platin p ù a ZrO2 n ä e Platin i Ñ 0 Giaøu hôn Ngheøo hôn Khí thaûi Hình 6.58. Caáu truùc cuûa caûm bieán oâxy. 152
42. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Caûm bieán ñöôïc boá trí treân ñöôøng oáng thaûi. Thaønh phaàn chính cuûa caûm bieán laø hôïp chaát Zirconium dioâxyt (ZrO2). Maët trong vaø maët ngoaøi cuûa chaát ZrO2 ñöôïc phuû moät lôùp moûng platin. Khoâng khí töø moâi tröôøng ñöôïc cung caáp vaøo maët trong cuûa caûm bieán vaø maët ngoaøi cuûa caûm bieán tieáp xuùc vôùi khí thaûi qua trung gian cuûa moät löôùi baûo veä. Neáu beà maët beân trong cuûa chaát ZrO2 coù noàng ñoä oâxy cheânh leäch lôùn hôn beà maët beân ngoaøi ôû o nhieät ñoä töø 400 C thì chaát ZrO2 seõ sinh ra moät ñieän aùp. Neáu hoãn hôïp khoâng khí vaø nhieân lieäu coù trong buoàng ñoát ngheøo thì löôïng oâxy coù raát nhieàu trong khí thaûi, do vaäy söï cheânh leäch haøm löôïng oâxy giöõa maët trong vaø maët ngoaøi cuûa caûm bieán beù neân ñieän aùp sinh ra töø hôïp chaát ZrO2 cuõng beù. Ngöôïc laïi, neáu hoãn hôïp trong buoàng ñoát giaøu thì löôïng oâxy coù trong khí thaûi haàu nhö khoâng coù vaø ñieän aùp sinh ra ôû chaát ZrO2 lôùn ( xaáp xæ 1 voân). ECU duøng tín hieäu cuûa caûm bieán oâxy ñeå taêng hoaëc giaûm löôïng nhieân lieäu phun nhaèm giöõ cho tyû soá khoâng khí vaø nhieân lieäu coù giaù trò lyù töôûng ( = 1). Thöïc nghieäm cho thaáy, khi heä soá dö löôïng  khoâng khí = 1 thì ñieän aùp phaùt ra töø caûm bieán oâxy laø 0,45 voân. Neáu ñieän aùp phaùt ra cao hôn 0,45 voân  thì hoãn hôïp giaøu nhieân lieäu. Neáu ñieän aùp töø caûm bieán beù hôn 0,45 voân thì hoãn hôïp trong buoàng ñoát ngheøo. 8) Tín hieäu khôûi ñoäng (STA) Khi khôûi ñoäng, tín hieäu töø cöïc ST cuûa coâng taéc maùy ñöôïc gôûi veà cöïc STA cuûa ECU ñoäng cô. Tín hieäu STA duøng ñeå ñieàu khieån laøm giaøu hoãn hôïp khi khôûi ñoäng vaø sau khôûi ñoäng. Coâng taéc tay soá Rô le môû maïch Hình 6.59. Sô ñoà laøm vieäc cuûa tín hieäu STA. c) Heä thoáng naïp khoâng khí Khi ñoäng cô hoaït ñoäng, löôïng khoâng khí naïp ñöôïc vaøo ñoäng cô laø do söï cheânh aùp giöõa aùp suaát moâi tröôøng vaø aùp suaát trong xylanh cuûa ñoäng cô. Khoâng khí sau khi ñi qua loïc gioù, noù ñöôïc kieåm tra bôûi boä ño gioù vaø qua thaân böôùm ga ñeå ñi vaøo buoàng naïp (hình 6.60). Taïi buoàng naïp khoâng khí ñöôïc phaân phoái ñeán caùc ñöôøng oáng naïp, löôïng khoâng khí naøy seõ cuoán hôi nhieân lieäu, hoaø troän ñeå hình thaønh hoãn hôïp trong suoát quaù trình naïp vaø quaù trình neùn. 153
43. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Thaân böôùm ga Loïc gioù Maïch taét Vít ñieàu chænh caàm chöøng Buoàng naïp Van khoâng khí Hình 6.60. Sô ñoà heä thoáng naïp khoâng khí. c.1) Thaân böôùm ga Thaân böôùm ga chöùa böôùm ga, duøng ñeå ñieàu khieån löu löôïng khoâng khí naïp trong suoát quaù trình ñoäng cô hoaït ñoäng. Löôïng khoâng khí ñi taét qua thaân böôùm ga ñöôïc ñieàu chænh bôûi vít ñieàu chænh toác ñoä caàm chöøng. Moät caûm bieán vò trí böôùm ga ñöôïc boá trí treân thaân böôùm ga vaø ñöôïc ñieàu khieån bôûi truïc böôùm ga. Ngoaøi ra treân thaân böôùm ga coøn boá trí boä choáng traû caùnh böôùm ga ñoät ngoät ñeå giuùp caùnh böôùm ga traû veà töø töø khi giaûm toác ñoät ngoät. Nöôùc laøm maùt cuõng ñöôïc daãn qua thaân böôùm ga ñeå xoâng noùng khoâng khí khi ñoäng cô laïnh. Vít ñieàu chænh caàm chöøng Caûm bieán böôùm ga Hình 6.61. Caûm bieán böôùm ga. c.2) Vít ñieàu chænh toác ñoä caàm chöøng Vít ñieàu chænh toác ñoä caàm chöøng duøng ñeå ñieàu chænh toác ñoä caàm chöøng cuûa ñoäng cô. ÔÛ toác ñoä caàm chöøng caùnh böôùm ga haàu nhö ñoùng kín, löôïng khoâng khí naïp ñi qua maïch taét vaø ñöôïc ñieàu chænh bôûi moät con vít goïi laø vít ñieàu chænh toác ñoä caàm chöøng. Khi chuùng ta vaën vít ñi vaøo, löôïng khoâng khí ñi taét giaûm neân löôïng khoâng khí ñi qua boä ño gioù cuõng giaûm theo, tín hieäu naøy ñöôïc gôûi veà ECU vaø ECU seõ ñieàu khieån giaûm löôïng nhieân lieäu phun theo löôïng khoâng khí naïp laøm cho toác ñoä ñoäng cô giaûm. Ngöôïc laïi, khi vaën vít ñi ra thì löôïng khoâng khí ñi qua maïch taét seõ gia taêng laøm taêng toác ñoä caàm chöøng cuûa ñoäng cô. ÔÛ nhöõng ñoäng cô ngaøy nay, ngöôøi ta söû duïng van ñieàu khieån toác ñoä caàm chöøng (van ISC). Van naøy duøng ñeå oån ñònh toác ñoä caàm chöøng cuûa ñoäng cô khi taûi thay ñoåi vaø töï ñoäng ñieàu khieån oån ñònh toác ñoä caàm chöøng. Do vaäy, vít ñieàu chænh toác ñoä caàm chöøng ñaõ ñöôïc chænh saün vaø ñaäy kín. 154
44. Chöông 6 – Heä thoáng nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Boä ño gioù ECU Van ISC Hình 6.62. Toác ñoä caàm chöøng ñöôïc ñieàu chænh baèng van ISC. c.3) Van khoâng khí. Van khoâng khí ñöôïc söû duïng ôû moät soá ñoäng cô kieåu cuõ, duøng ñeå ñieàu khieån caàm chöøng nhanh. Van khoâng khí coù hai kieåu: kieåu löôõng kim nhieät vaø kieåu Wax. Khi nhieät ñoä nöôùc laøm maùt chöa ñaït nhieät ñoä oån ñònh, luùc naøy coâng caûn cuûa ñoäng cô lôùn. Do vaäy ñeå ñaûm baûo ñoäng cô hoaït ñoäng caàm chöøng oån ñònh phaûi cung caáp theâm moät löôïng hoãn hôïp cho ñoäng cô. Ñaây chính laø cheá ñoä caàm chöøng nhanh. ÔÛ taát caû caùc loaïi ñoäng cô phun xaêng, ñeå taêng toác ñoä caàm chöøng cuûa ñoäng cô baèng caùch ñieàu khieån löôïng khoâng khí ñi taét qua caùnh böôùm ga. Van khoâng khí kieåu Wax Van khoâng khí kieåu Wax coù keát caáu nhoû goïn, ñöôïc boá trí beân döôùi thaân böôùm ga vaø ñöôïc ñieàu khieån bôûi nhieät ñoä nöôùc laøm maùt. Van khoâng khí kieåu Wax bao goàm moät van nhieät, loø xo ngoaøi vaø loø xo trong. Van nhieät ñöôïc boá trí ôû beân trong van khoâng khí, giaõn nôû theo nhieät ñoä cuûa nöôùc laøm maùt. Caûm bieán vò trí böôùm ga Vít ñieàu chænh caàm chöøng Maïch taét Böôùm ga Ñeán buoàng naïp Boä choáng Van khoâng Van nhieät traû böôùm ga khí kieåu Wax Van ñoät ngoät Hình 6.63. Van khoâng khí kieåu Wax. Khi nhieät ñoä ñoäng cô thaáp, van nhieät thu laïi laøm cho löïc ñaøn hoài cuûa loø xo trong yeáu, loø xo ngoaøi ñaåy van môû ñeå cho moät löôïng khoâng khí ñi taét qua caùnh böôùm ga laøm cho toác ñoä caàm chöøng cuûa ñoäng cô ñöôïc gia taêng. 155