Giáo trình Điện cơ điện tử ngành công nghệ ô tô (Phần B): Phần 2

Chƣơng 5. HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐỘNG CƠ XĂNG<br /> 5.1. KHÁI NIỆM CHUNG<br /> 5.1.1. Nhiệm vụ<br /> Hệ thống cung cấp (hệ thống nhiên liệu) động cơ xăng nói chung có nhiệm vụ cung<br /> cấp hỗn hợp khí công tác gồm nhiên liệu (dạng khí) và không khí có thành phần và khối<br /> lượng phù hợp với mọi chế độ làm việc của động cơ.<br /> Hệ số dư lượng không khí  đặc trưng cho thành phần hỗn hợp, là một thông số quan<br /> trọng. Mỗi loại hỗn hợp khí chỉ có thể cháy trong một vùng có hệ số dư lượng không khí<br />  thích hợp, gọi là giới hạn cháy, tùy theo tính chất của nhiên liệu và phương pháp hình<br /> thành hỗn hợp. Hỗn hợp xăng và không khí có giới hạn cháy hẹp,  chỉ nằm trong giới<br /> hạn từ (0,6 – 1,2). Tuy nhiên hỗn hợp cháy trong động cơ xăng được coi là đồng nhất, vì<br /> hỗn hợp hình thành ngoài xi lanh (trừ động cơ phun xăng trực tiếp vào xi lanh). Để điều<br /> chỉnh tải trọng phải dùng phương pháp điều chỉnh hỗn hợp cung cấp cho mỗi chu trình<br /> bằng bướm tiết lưu hay còn gọi là bướm ga trên đường nạp. Thực chất của phương pháp<br /> này là điều chỉnh đồng thời cả nhiên liệu và không khí.<br /> 5.1.2. Các phƣơng pháp tạo hỗn hợp đốt trong động cơ xăng<br /> Hiện nay, căn cứ vào phương pháp tạo hỗn hợp, hệ thống cung cấp động cơ xăng được<br /> chia ra 2 loại chính:<br /> - Hệ thống cung cấp động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí (thường gọi là<br /> cacbuaratơ) – Hay còn gọi là hệ thống cung cấp động cơ xăng kiểu hút.<br /> - Hệ thống cung cấp kiểu phun xăng. Trong đó hệ thống phun xăng điều khiển<br /> bằng điện tử được sử dụng phổ biến trên các động cơ xăng hiện đại, vì có nhiều ưu điểm<br /> vượt trội so với hệ thống cung cấp kiểu hút, sẽ được nghiên cứu kỹ sau (hệ thống điện<br /> động cơ).<br /> 5.1.3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí<br /> a. Sơ đồ:<br /> Gồm các bộ phận được trình bày trên sơ đồ hình 5.1.<br /> <br /> 161<br /> <br /> Hình 5.1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ xăng<br /> 1- Cổ đổ xăng<br /> <br /> 10- Bầu lọc tinh<br /> <br /> 2- Phễu đổ xăng<br /> <br /> 11- Bầu lọc gió<br /> <br /> 3- Lỗ thông áp<br /> <br /> 12- Bộ phận giảm thanh trên<br /> đường nạp<br /> <br /> 4- Thùng xăng<br /> <br /> 13- Bộ chế hòa khí<br /> <br /> 5- Thước thăm mức xăng<br /> <br /> 14- Bộ hạn chế tốc độ<br /> <br /> 6- Khoá xăng<br /> <br /> 16- Phao chỉ mức xăng<br /> <br /> 7- Ống dẫn xăng<br /> <br /> 17- Ốc xả<br /> <br /> 8- Bầu lọc thô<br /> <br /> 18- Lưới hút xăng<br /> <br /> 9- Bơm xăng<br /> <br /> b. Nguyên lý hoạt động:<br /> Xăng được rót vào thùng xăng (4) qua phễu có lưới lọc sơ bộ, khi động cơ làm việc,<br /> bơm xăng (9) hoạt động, hút xăng từ thùng qua đầu ống hút (khi khoá đã mở), xăng theo<br /> đường ống qua bầu lọc thô (8), bơm xăng (9), đến bơm, xăng được bơm đẩy lên bầu lọc<br /> tinh (10) để lọc sạch rồi lên bộ CHK. Tại đây hỗn hợp giữa xăng (dạng khí) và không khí<br /> được tạo thành. Hỗn hợp theo đường nạp, qua xu páp nạp cung cấp cho xi lanh động cơ có<br /> thành phần, khối lượng theo chế độ làm việc của động cơ. Sau khi bị đốt cháy và giãn nở<br /> sinh công sản vật cháy được xả ra ngoài khí trời thông qua xu páp xả và ống giảm thanh.<br /> Trên các động cơ xăng cỡ nhỏ, và động cơ mô tô, xe máy hệ thống nhiên liệu không<br /> có bơm xăng, khi đó thùng xăng được bố trí ở vị trí cao hơn bộ CHK nên xăng tự chảy<br /> xuống bộ CHK (hệ thống nhiên liệu kiểu tự chảy).<br /> 5.2. LỌC KHÔNG KHÍ<br /> 5.2.1. Nhiệm vụ<br /> Lọc sạch bụi bẩn có lẫn trong không khí trước khi đưa vào đường nạp. Nếu không khí<br /> không được làm sạch thì bụi bẩn và các tạp chất khác cùng hỗn hợp cháy nạp vào xi lanh<br /> sẽ làm tăng tốc độ mài mòn xi lanh, pít tông, vòng găng… Bình lọc không khí được lắp ở<br /> cửa vào của đường ống nạp động cơ.<br /> 5.2.2. Các phƣơng pháp lọc không khí<br /> 162<br /> <br /> Trên các động cơ xăng ô tô, bầu lọc không khí thường sử dụng các kiểu lọc sau:<br /> - Lọc quán tính<br /> - Lọc lưới<br /> - Lọc bằng giấy<br /> - Lọc liên hợp<br /> a. Lọc quán tính<br /> <br /> Hình 5.2. Lọc quán tính<br /> a) Sơ đồ phương pháp lọc quán tính khô<br /> b) Sơ đồ phương pháp lọc quán tính ướt<br /> <br /> Lọc quán tính là phương pháp cho dòng khí nạp chuyển động tốc độ nhanh rồi đổi<br /> hướng chuyển động đột ngột, dưới tác dụng của lực quán tính các bụi bẩn bị tách khỏi<br /> dòng khí sạch.<br /> Nếu cho dòng khí lao vào bề mặt chất lỏng (thường là dầu nhờn) rồi đổi hướng<br /> chuyển động của dòng khí thì do bụi bẩn có quán tính lao mạnh hơn vào mặt chất lỏng và<br /> bị chất lỏng giữ lại. Phương pháp này gọi là quán tính ướt.<br /> Ưu điểm cấu tạo đơn giản, lực cản nhỏ nhưng có nhược điểm là cấu tạo cồng kềnh,<br /> mức độ lọc không sạch, thường chỉ để lọc sơ bộ ban đầu.<br /> b. Lọc lưới<br /> Lọc lưới là phương pháp cho dòng khí đi qua lưới lọc để lưới lọc giữ lại bụi bẩn, lưới<br /> lọc có thể là lưới kim loại, dạ, mút, sợi rối v.v… Để nâng cao khả năng lọc sạch người ta<br /> thường tẩm ướt lưới bằng dầu (lọc lưới ướt).<br /> c. Lọc bằng giấy<br /> <br /> 163<br /> <br /> Lõi lọc có thể là dạng tấm hoặc dạng gấp nếp hình vành khăn. Bụi chứa trong không<br /> khí bị gạt lại khi đi qua lõi lọc. Thông thường các bình lọc giấy còn kết hợp chức năng tiêu<br /> âm đối với dòng khí nạp (tiếng ồn trong dòng khí nạp là do tính chu kỳ đóng mở các cửa<br /> nạp tạo ra) nhờ có thêm ống Lavan hoặc ống cộng hưởng ở cửa vào lõi lọc. Ngoài các chức<br /> năng trên lõi lọc giấy còn có tác dụng chặn lửa, tránh không để lửa của hiện tượng hồi hỏa<br /> đi vào không gian động cơ gây ra hỏa hoạn.<br /> <br /> Hình 5.3. Bình lọc không khí có lõi lọc bằng giấy<br /> 1- Phần tử lọc thứ cấp<br /> <br /> 4- Đầu dẫn khí ra<br /> <br /> 2- Ống dẫn bụi ra<br /> <br /> 5- Đầu dẫn khí vào<br /> <br /> 3- Phần tử lọc sơ cấp<br /> <br /> d. Lọc liên hợp<br /> Lọc liên hợp là phương pháp sử dụng kết hợp hai phương pháp lọc trên.<br /> 5.2.3. Cấu tạo và hoạt động một số bình lọc không khí<br /> a .Bình lọc liên hợp khô :<br /> * Cấu tạo:<br /> <br /> Hình 5.4a. Bình lọc liên hợp khô<br /> <br /> 164<br /> <br /> Nắp và thân được bắt với nhau nhờ bulông tai hồng. Trong nắp có bộ phận lọc khô<br /> gồm 2 lớp, lớp ngoài làm bằng sợi tổng hợp, lớp bên trong có bìa các tông xếp lượn sóng.<br /> Ống trung tâm của thân lắp với bộ chế hòa khí nhờ đai thép và bu lông.<br /> * Nguyên lý hoạt động<br /> Khi động cơ làm việc, không khí từ bên ngoài chui qua hai lớp của bộ phận lọc vào<br /> ống trung tâm của thân rồi xuống bộ chế hòa khí, bụi bẩn được giữ lại bên ngoài bộ<br /> phận lọc.<br /> b. Bình lọc liên hợp ướt:<br /> * Cấu tạo:<br /> Bình lọc được bắt chặt trên 2 ống thép với cụm nạp của động cơ. Phía trên có ống nối<br /> cao su và liên hệ với khoang dẫn khí bố trí phía dưới nắp đậy của động cơ.<br /> Thân bình lọc ở giữa có ống trung tâm trên to dưới thu nhỏ để tăng tốc cho dòng khí,<br /> phía trên là khoang không khí sạch, có ống nối dẫn không khí tới bộ chế hòa khí và máy<br /> nén khí. Khoảng giữa của thân bao quanh ống trung tâm là hộp lọc. Trong hộp lọc chứa<br /> đầy sợi cước rối.<br /> Bầu chứa dầu được liên kết với thân bình lọc nhờ bulông và ốc tai hồng. Trong bầu<br /> chứa dầu có tấm hướng dẫn.<br /> Mức dầu đổ vào được đánh dấu trên thành bầu chứa dầu.<br /> <br /> Hình 5.4b. Bình lọc liên hợp ƣớt<br /> 1- Ốc tai hồng<br /> <br /> 6- Ống không khí<br /> <br /> 2- Bu lông<br /> <br /> 7- Lõi lọc<br /> <br /> 3- Ống dẫn không khí<br /> <br /> 8- Vỏ chặn dầu<br /> <br /> 4- Ngăn ngoài<br /> <br /> 9- Nắp<br /> <br /> 5- Vòng chặn<br /> <br /> 10- Ống chuyển tiếp<br /> <br /> 165<br /> <br />