Giáo trình Hệ thống nhiên liệu động cơ ô tô (Nghề: Công nghệ ô tô - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Giao thông Vận tải TP. HCM

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:370

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Hệ thống nhiên liệu động cơ ô tô (Nghề: Công nghệ ô tô - Trình độ: Cao đẳng)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ đốt trong; cấu tạo và nguyên lý làm việc của các kết cấu, bộ phận trong hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ đốt trong; đồng thời qua môn học này tạo điều kiện tốt nhất để sinh viên thực hành động cơ ở xưởng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Hệ thống nhiên liệu động cơ ô tô (Nghề: Công nghệ ô tô - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Giao thông Vận tải TP. HCM

ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI ------ GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ Ô TÔ NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-TCĐGTVT ngày tháng năm 2018 của Trường Cao Đẳng GTVT Lƣu hành nội bộ - Năm 2018
ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI ------ GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ Ô TÔ NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Chủ biên: ThS. Trần Hoàng Luân Thành viên: ThS. Lê Văn Nghĩa ThS. Phạm Văn Tám ThS. Đoàn Văn Hai Lƣu hành nội bộ - Năm 2018
GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ Ô TÔ GIỚI THIỆU VỀ MÔN HỌC 1. Vị trí: Môn học được thực hiện sau khi sinh viên đã học xong các môn học/mô đun thuộc khối kiến thức cơ sở ngành như: Cơ kỹ thuật, Vật liệu và công nghệ kim loại, Vẽ kỹ thuật, Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật, An toàn lao động, Thực tập nguội cơ bản ... Môn học này được bố trí giảng dạy ở học kỳ 2 năm thứ nhất của khóa học và có thể bố trí dạy song song với các môn học, mô đun sau: Điện kỹ thuật; Điện tử cơ bản; Nguyên lý chi tiết máy; khung gầm ô tô .. 2. Tính chất: Là môn học chuyên môn thực hành nghề rất quan trọng và là kiến thức trong kỳ thi tốt nghiệp. 3. Mục tiêu mô đun: a. Về kiến thức: ✓ Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ đốt trong; ✓ Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các kết cấu, bộ phận trong hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ đốt trong; ✓ Đồng thời qua môn học này tạo điều kiện tốt nhất để sinh viên thực hành động cơ ở xưởng. b. Về kỹ năng: Kỹ năng cứng: Qua mô đun này, sinh viên có khả năng: ✓ Kỹ năng lắng nghe; kỹ năng làm việc nhóm; kỹ năng lập kế hoạch và tổ chức công việc; ✓ Kỹ năng tìm kiếm, tổng hợp, phân tích và đánh giá thông tin; ✓ Kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin. Kỹ năng mềm: - Có khả năng giao tiếp xã hội, làm việc hiệu quả theo nhóm. - Có khả năng tự học, tự nghiên cứu và tiếp thu các thành tựu khoa học kỹ thuật nhằm nâng cao trình độ phù hợp với công việc, thích nghi với sự phát triển của xã hội. - Sử dụng tiếng Anh hiệu quả trong công việc. - Ứng dụng được các kiến thức thông dụng về công nghệ thông tin trong công tác.
c. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Có đạo đức nghề nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật lao động và tôn trọng nội quy của cơ quan, doanh nghiệp. - Ý thức cộng đồng và tác phong công nghiệp, trách nhiệm công dân, có thể làm việc theo nhóm và làm việc độc lập. - Có tinh thần cầu tiến, hợp tác và giúp đỡ đồng nghiệp. - Có lối sống lành mạnh, chân thành, khiêm tốn giản dị; Cẩn thận và trách nhiệm trong công việc; 4. Nội dung môn học. A. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG Chương 1: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng sử dụng bộ chế hòa khí Chương 2: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng điều khiển điện tử (EFI) B. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL Chương 3: Hệ thống phun xăng trực tiếp (GDI) Chương 4: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel điều khiển cơ khí Chương 5: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel điều khiển điện tử C. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG MỚI Chương 6: Động cơ sử dụng nhiên liệu khí hóa lỏng LPG Chương 7: Động cơ sử dụng nhiên liệu CNG
LỜI NÓI ĐẦU Động cơ ô tô là nguồn động lực chính trên các phương tiện giao thông ngày nay. Hệ thống nhiên liệu động cơ ô tô là một trong những yếu tố quan trọng nhất, ảnh hưởng trực tiếp đến công suất và hiệu suất của động cơ. Để thiết kế, chế tạo, khai thác, bảo dưỡng và sử dụng một cách hiệu quả động cơ, người làm công tác kỹ thuật phải có những hiểu biết nền tảng về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các vấn đề lý thuyết liên quan đến hệ thống trên. Đặc biệt khi sự khan hiếm nhiên liệu sử dụng và sự ùn tắc giao thông gây ô nhiễm môi trường đang được quan tâm thì những kiến thức cơ bản về động cơ đốt trong luôn rất cần thiết. Đồng thời giáo trình này giới thiệu thêm các hệ thống nhiên liệu sử dụng các nhiên liệu mới nhằm đáp ứng được các vấn đề nêu trên. Giáo trình HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ Ô TÔ được biên soạn nhằm đáp ứng các yêu cầu trên. Giáo trình gồm có 15 chương, làm tài liệu học tập cho sinh viên hệ cao đẳng chính quy và làm tài liệu tham khảo cho sinh viên cùng nhóm ngành. A. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG Chương 1: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng sử dụng bộ chế hòa khí Chương 2: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng điều khiển điện tử (EFI) B. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL Chương 3: Hệ thống phun xăng trực tiếp (GDI) Chương 4: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel điều khiển cơ khí Chương 5: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel điều khiển điện tử C. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG MỚI Chương 6: Động cơ sử dụng nhiên liệu khí hóa lỏng LPG Chương 7: Động cơ sử dụng nhiên liệu CNG Các tác giả chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Kỹ Thuật ÔTô đã đóng góp những ý kiến có ích và khích lệ chúng tôi trong quá trình biên soạn giáo trình này. Tuy rất cố gắng nhưng giáo trình không tránh khỏi một số sai sót nhất định, kính mong quý đồng nghiệp và độc giả cho ý kiến để hoàn thiện hơn. Nhóm tác giả
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI NÓI ĐẦU Động cơ ô tô là nguồn động lực chính trên các phương tiện giao thông ngày nay. Hệ thống nhiên liệu động cơ ô tô là một trong những yếu tố quan trọng nhất, ảnh hưởng trực tiếp đến công suất và hiệu suất của động cơ. Để thiết kế, chế tạo, khai thác, bảo dưỡng và sử dụng một cách hiệu quả động cơ, người làm công tác kỹ thuật phải có những hiểu biết nền tảng về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các vấn đề lý thuyết liên quan đến hệ thống trên. Đặc biệt khi sự khan hiếm nhiên liệu sử dụng và sự ùn tắc giao thông gây ô nhiễm môi trường đang được quan tâm thì những kiến thức cơ bản về động cơ đốt trong luôn rất cần thiết. Đồng thời giáo trình này giới thiệu thêm các hệ thống nhiên liệu sử dụng các nhiên liệu mới nhằm đáp ứng được các vấn đề nêu trên. Giáo trình HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ Ô TÔ được biên soạn nhằm đáp ứng các yêu cầu trên. Giáo trình gồm có 15 chương, làm tài liệu học tập cho sinh viên hệ cao đẳng chính quy và làm tài liệu tham khảo cho sinh viên cùng nhóm ngành. A. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG Chương 1: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng sử dụng bộ chế hòa khí Chương 2: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng điều khiển điện tử (EFI) B. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL Chương 3: Hệ thống phun xăng trực tiếp (GDI) Chương 4: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel điều khiển cơ khí Chương 5: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel điều khiển điện tử C. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƢỢNG MỚI Chương 6: Động cơ sử dụng nhiên liệu khí hóa lỏng LPG Chương 7: Động cơ sử dụng nhiên liệu CNG Các tác giả chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Kỹ Thuật ÔTô đã đóng góp những ý kiến có ích và khích lệ chúng tôi trong quá trình biên soạn giáo trình này. Tuy rất cố gắng nhưng giáo trình không tránh khỏi một số sai sót nhất định, kính mong quý đồng nghiệp và độc giả cho ý kiến để hoàn thiện hơn. Các tác giả Trang i
MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Biên soạn giáo trình “Hệ thống nhiên liệu động cơ ô tô” phù hợp với chương trình đào tạo của nhà trường đã được phê duyệt. Nội dung giáo trình bám sát được chương trình đào tạo nhằm cung cấp cho sinh viên các kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các hệ thống nhiên liệu được trang bị trên ô tô hiện nay, đồng thời giới thiệu một số hệ thống nhiên liệu sự dụng nguồn năng lượng sạch phù hợp với thực tiễn đang được áp dụng trên thực tế. Đây là môn học lý thuyết chuyên ngành, cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản phục vụ cho nghề nghiệp của sinh viên sau khi ra trường. Và đặc biệt là phù hợp với các máy móc, thiết bị được trang bị cho xưởng thực tập của khoa. Trang ii
MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ................................................................................. LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................... i MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ............................................................................................. ii MỤC LỤC ............................................................................................................ iii CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT................................................................................... vi DANH MỤC BẢNG .......................................................................................... viii DANH MỤC HÌNH............................................................................................. ix A. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG ........................ 1 Chƣơng 1: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng sử dụng bộ chế hòa khí ........... 1 1.1. Nhiệm vụ – Yêu cầu – Phân loại ................................................................ 1 1.2. Hỗn hợp cháy trong động cơ xăng ............................................................. 3 1.3. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động ..................................................... 13 1.4. Các bộ phận chính trong hệ thống ........................................................... 13 1.5. Công tác bảo dưỡng - sửa chữa ............................................................... 34 Câu hỏi ôn tập ................................................................................................. 43 Chƣơng 2: Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng điều khiển điện tử (EFI) ....... 44 2.1. Lịch sử phát triển của hệ thống phun xăng.............................................. 44 2.2. Hệ thống phun xăng điện tử EFI.............................................................. 45 2.3. Công tác bảo dưỡng sửa chữa ............................................................... 104 Câu hỏi ôn tập ............................................................................................... 121 Chƣơng 3: Hệ thống phun xăng trực tiếp (GDI) ........................................... 122 3.1. Giới thiệu hệ thống phun xăng trực tiếp GDI ........................................ 122 3.2. Kết cấu của hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ GDI ................ 134 3.3. Các loại kim phun trong động cơ GDI .................................................. 140 3.4. Các dạng buồng cháy trong động cơ GDI ............................................. 144 3.5. Quá trình hình thành hỗn hợp trong động cơ GDI ................................ 149 Câu hỏi ôn tập ............................................................................................... 157 Trang iii
B. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL ................. 158 Chƣơng 4: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel điều khiển cơ khí ................ 158 4.1. Nhiệm vụ - Yêu cầu – Phân loại ............................................................. 157 4.2. Kết cấu và nguyên lý hoạt động ............................................................. 160 4.3. Các bộ phận trong hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel .......... 166 4.4. Công tác bảo dưỡng sửa chữa ............................................................... 223 Câu hỏi ôn tập ............................................................................................... 242 Chƣơng 5: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel điều khiển điện tử ............... 243 5.1. Lịch sử phát triển của hệ thống nhiên liệu diesel điện tử ...................... 243 5.2. Phân loại hệ thống nhiên liệu diesel điện tử .......................................... 245 5.3. Đặc điểm các hệ thống nhiên liệu diesel điện tử ................................... 247 5.4. Công tác bảo dưỡng sửa chữa ............................................................... 287 Câu hỏi ôn tập ............................................................................................... 296 C. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƢỢNG MỚI ....................................................................................... 297 Chƣơng 6: Động cơ sử dụng nhiên liệu khí hóa lỏng LPG ........................... 297 6.1. Giới thiệu chung về nhiên liệu LPG ....................................................... 297 6.2. Sự hình thành hỗn hợp động cơ đánh lửa cưỡng bức sử dụng nhiên liệu LPG ......................................................................................................... 303 6.3. Nghiên cứu cải tạo động cơ sử dụng nhiên liệu khí hóa lỏng LPG ....... 306 6.4. Mô hình hệ thống sử dụng nhiên liệu PLG trên động cơ diesel/xăng.... 316 6.5. Hệ thống nhiên liệu động cơ đánh lửa cưỡng bức sử dụng LPG .......... 317 Câu hỏi ôn tập ............................................................................................... 322 Chƣơng 7: Động cơ sử dụng nhiên liệu CNG ................................................ 323 7.1. Giới thiệu chung về nhiên liệu CNG ...................................................... 323 7.2. Hệ thống nhiên liệu động cơ DIESEL – CNG ....................................... 327 7.3. Chuyển đổi động cơ diesel sang động cơ dùng nhiên liệu kép Diesel - CNG....................................................................................................... 331 7.4. Quá trình cháy trong động cơ Diesel 4 kỳ sử dụng nhiên liệu CNG ..... 337 Trang iv
Câu hỏi ôn tập ............................................................................................... 345 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 346 Trang v
CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT I. CÁC TỪ TIẾNG VIỆT Từ viết tắt Ý nghĩa BCHK Bộ chế hòa khí. KK/NL không khí/nhiên liệu. BCA Bơm cao áp. BKLH Bơm kim liên hợp. HTNL Hệ thống nhiên liệu. II. CÁC TỪ TIẾNG ANH Từ viết tắt Ý nghĩa A/F Tỉ lệ không khí/nhiên liệu. A/C Điều hòa nhiệt độ. ATDC Sau điểm chết trên. BDC Điểm chết dưới. BTDC Trước điểm chết trên. CPU Bộ xử lý trung tâm. ECU Bộ điều khiển điện tử. EDU Bộ dẫn động bằng điện tử. EGR Hệ thống tuần hoàn khí xả. EFI, FI Hệ thống phun xăng điện tử. FSI Quá trình tạo hòa khí phân lớp. G Tín hiệu góc quay trục khuỷu GDI Hệ thống phun xăng trực tiếp. GM General Motor. MAFS Cảm biến khối lượng khí nạp. MAPS Cảm biến áp suất tuyệt đối khí nạp. MPI Hệ thống phun xăng đa điểm. Trang vi
Từ viết tắt Ý nghĩa NE Tín hiệu tốc độ động cơ. ISC Điều khiển tốc độ không tải. PE Bơm cao áp gồm nhiều tổ bơm PF Bơm cao áp phân bơm riêng. PFI Hệ thống phun xăng trước xupáp nạp. SPI Hệ thống phun xăng đơn điểm. PLG Khí đốt hóa lỏng SCV Van điều khiển hút. SCV Van điều khiển hút. SPV Van điều khiển lượng phun (van xả áp). TCV Van điều khiển thời điểm phun. VRV Van điều chỉnh chân không. VSV Van chuyển mạch chân không. VVT Hệ thống phân phối khí cam biến thiên. VE Bơm cao áp kiểu phân phối Trang vii
DANH MỤC BẢNG Bảng 5.1: Bảng triệu chứng hư hỏng và khoanh vùng sửa chữa ................................ 287 Bảng 6.1: Tính chất các cấu tử chính của LPG .......................................................... 298 Bảng 6.2: Hiệu suất thu hồi LPG từ các quá trình chế biến trong nhà máy lọc dầu. 300 Bảng 6.3: Lý tính của CNG và LPG ............................................................................ 304 Bảng 6.4: Chỉ số octance một số chất khí ................................................................... 304 Bảng 7.1: Thành phần của CNG ................................................................................. 326 Bảng 7.2: So sánh đặc tính của CNG với Xăng và Diesel .......................................... 326 Bảng 7.3: So sánh momen cực đại và hiệu suất của động cơ Diesel và CNG ............ 342 Bảng 7.4: Mức độ phát ô nhiễm của động cơ dùng CNG ........................................... 342 Bảng 7.5: So sánh mức độ phát sinh khí gây hiệu ứng nhà kính đối với động cơ dùng xăng, diesel và CNG (gCO2/Km), theo chu trình ECE ............................................... 343 Trang viii
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Phân loại theo kiểu họng khuyếch tán ............................................................ 2 Hình 1.2: Phân loại theo hướng hút của họng khuyếch tán ............................................ 2 Hình 1.3: Phân loại theo số họng khuyếch tán ............................................................... 3 Hình 1.4: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu dùng BCHK ........................................................... 3 Hình 1.5: Phương pháp hình thành hỗn hợp phân lớp.................................................... 6 Hình 1.6: Các đặc tính điều chỉnh thành phần hòa khí ................................................... 8 Hình 1.7: Đặc tính lý tưởng của BCHK .......................................................................... 9 Hình 1.8. Các đặc tính của BCHK lý tưởng ở tốc độ khác nhau (n1>n2>n3>n4) ....... 10 Hình 1.9: Đặc tính nhiên liệu tiêu thụ ........................................................................... 12 Hình 1.10: Đặc tính công suất tại số vòng quay không đổi .......................................... 12 Hình 1.11:Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng sử dụng bộ BCHK ................................. 13 Hình 1.12: Cấu tạo thùng nhiên liệu ............................................................................. 14 Hình 1.13:Cấu tạo bầu lọc xăng ................................................................................... 14 Hình 1.14: Bầu lọc không khí. (1. Thân; 2.Lõi lọc; 3.Nắp) .......................................... 15 Hình 1.15: Bơm màng kiểu cơ khí ................................................................................. 15 Hình 1.16: Cấu tạo bơm màng kiểu điều khiển điện ..................................................... 16 Hình 1.17: Bơm điện kiểu rôto ...................................................................................... 17 Hình 1.18: Bộ chế hòa khí đơn giản .............................................................................. 18 Hình 1.19: Hệ thống phao và hệ thống điều khiển mở van kim .................................... 18 Hình 1.20: Hệ thống van kim điều khiển mức nhiên liệu trong buồng phao ................ 19 Hình 1.21: Vòi phun chính và lỗ hạn chế ...................................................................... 19 Hình 1.22: Ống khuyếch tán kiểu cố định và thay đổi .................................................. 20 Hình 1.23: Vị trí bướm ga ............................................................................................. 20 Hình 1.24:Buồng phao và ống thông khí....................................................................... 20 Hình 1.25: Mạch khởi động và không tải ...................................................................... 22 Hình 1.26: Mạch chạy tốc độ thấp ................................................................................ 23 Hình 1.27: Cấu tạo mạch tăng tốc ................................................................................ 24 Hình 1.28: Cấu tạo mạch làm đậm................................................................................ 25 Hình 1.29: Cơ cấu vòi phun chính và quá trình hoà trộn giữa xăng và không khí ....... 26 Trang ix
Hình 1.30: Cơ cấu hạn chế tốc độ tối đa....................................................................... 27 Hình 1.31: Các hệ thống của BCHK hai họng .............................................................. 28 Hình 1.32: Mạch tốc độ thấp sơ cấp và quá trình tạo hoà khí vị trí bướm ga đóng ..... 28 Hình 1.33: Mạch tốc độ thấp sơ cấp vị trí bướm ga hé mở .......................................... 29 Hình 1.34: Mạch tốc độ cao sơ cấp .............................................................................. 29 Hình 1.35: Mạch tốc độ cao sơ cấp và quá trình hoà trộn hỗn hợp ............................. 30 Hình 1.36: Cấu tạo mạch thứ cấp ................................................................................. 30 Hình 1.37: Cơ cấu chạm mở thứ cấp ............................................................................ 31 Hình 1.38: Nguyên lý mạch tốc độ cao thứ cấp ............................................................ 32 Hình 1.39: Mạch toàn tải và nguyên lý van toàn tải ..................................................... 32 Hình 1.40: Cấu tạo – nguyên lý bơm tăng tốc kiểu piston và kiểu màng...................... 33 Hình 1.41: Cơ cấu điều khiển bướm gió tự động .......................................................... 34 Hình 1.42: Hiện tượng khoá hơi ................................................................................... 41 Hình 1.43: Nguyên nhân tràn xăng ............................................................................... 42 Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống phun xăng điện tử EFI.......................................................... 46 Hình 2.2:Các bộ phận hệ thống phun xăng điện tử EFI ............................................... 48 Hình 2.3:Hệ thống phun xăng đơn điểm và đa điểm ..................................................... 50 Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống phun xăng điện tử L-EFI và D-EFI ...................................... 52 Hình 2.5: Cấu tạo tổng quát hệ thống phun xăng EFI .................................................. 53 Hình 2.6: Sơ đồ tổng quát khối điều khiển .................................................................... 55 Hình 2.7: Sơ đồ khối tín hiện các cảm biến................................................................... 56 Hình 2.8:Mạch ổn áp dùng IC ....................................................................................... 56 Hình 2.9: Mạch điện điều khiển kim phun .................................................................... 58 Hình 2.10:Sơ đồ hệ thống phun xăng kiểu K – Jetronic ............................................... 60 Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống phun xăng kiểu K – Jetronic ...... 61 Hình 2.12: Cấu tạo của bơm nhiên liệu ........................................................................ 62 Hình 2.13: Cấu tạo và hoạt động của bộ tích năng ...................................................... 63 Hình 2.14: Lọc nhiên liệu .............................................................................................. 64 Hình 2.15: Cấu tạo và nguyên lý bộ điều áp ................................................................. 64 Hình 2.16: Kim phun nhiên liệu .................................................................................... 65 Hình 2.17: Bộ đo lưu lượng không khí .......................................................................... 66 Hình 2.18: Sơ đồ nguyên lý bộ định lượng và phân phối nhiên liệu ............................. 67 Trang x
Hình 2.19: Mạch điều khiển áp suất bằng thủy lực ...................................................... 68 Hình 2.20:Hoạt động cửa van một chiều ...................................................................... 69 Hình 2.21: Hoạt động của thiết bị điều chỉnh chạy ấm máy ......................................... 69 Hình 2.22: Cấu tạo của kim phun khởi động lạnh và công tắc nhiệt thời gian ............ 70 Hình 2.23: Van không khí .............................................................................................. 72 Hình 2.24: Ống khuếch tán cửa thiết bị đo lưu lượng với tiết diện thay đổi ................ 73 Hình 2.25: Hệ thống phun xăng Mono-Jetronic ........................................................... 74 Hình 2.26: Sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng kiểu L – Jetronic .............................. 76 Hình 2.27: Sơ đồ khối hệ thống cung cấp nhiên liệu L – Jectronic .............................. 78 Hình 2.28: Cấu tạo bơm nhiên liệu ............................................................................... 78 Hình 2.29: Lọc nhiên liệu .............................................................................................. 79 Hình 2.30: Cấu tạo bộ dập dao động ............................................................................ 79 Hình 2.31: Cấu tạo van điều áp .................................................................................... 80 Hình 2.32: Cấu tạo kim phun ........................................................................................ 81 Hình 2.33: Cấu tạo kim phun khởi động lạnh ............................................................... 82 Hình 2.34: Sơ đồ hệ thống điều khiển ........................................................................... 83 Hình 2.35: Cấu tạo – nguyên lý bộ đo gió kiểu cánh trượt ........................................... 84 Hình 2.36: Cấu tạo – nguyên lý bộ đo gió kiểu cảm biến chân không.......................... 85 Hình 2.37: Nguyên lý cảm biến Cyl và TDC ................................................................. 86 Hình 2.38: Cảm biến nhiệt độ không khí và các cực điều khiển ................................... 87 Hình 2.39: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát và các cực điều khiển ............................ 88 Hình 2.40: Cảm biến vị trí bướm ga kiểu tiếp điểm ...................................................... 89 Hình 2.41: Cấu tạo cảm biến oxy .................................................................................. 90 Hình 2.42: Sơ đồ làm việc của tín hiệu STA.................................................................. 91 Hình 2.43: Sơ đồ hệ thống nạp không khí ..................................................................... 92 Hình 2.44: Hộp cảm biến bướm ga ............................................................................... 92 Hình 2.45: Tốc độ cầm chừng được điều chỉnh bằng van ISC ..................................... 93 Hình 2.46: Van không khí kiểu Wax .............................................................................. 94 Hình 2.47: Cấu tạo van không khí kiểu lưỡng kim nhiệt............................................... 95 Hình 2.48:Buồng nạp và đường ống nạp ...................................................................... 95 Hình 2.49: Sơ đồ cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử đa điểm Motronic .................... 97 Hình 2.50: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phun xăng điện tử Motronic........................ 98 Trang xi
Hình 2.51: Cảm biến lưu lượng gió loại xoáy Karman ............................................... 100 Hình 2.52:Cảm biến lưu lượng gió loại dây sấy ......................................................... 100 Hình 2.53: Cảm biến vị trí bướm ga............................................................................ 101 Hình 2.54: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát .............................................................. 102 Hình 2.55: Cảm biến tốc độ động cơ tín hiệu G .......................................................... 102 Hình 2.56: Cảm biến tốc độ động cơ tín hiệu NE ....................................................... 103 Hình 2.57: Dùng ống nghe để chẩn đoán tính trạng hoạt động của vòi phun ............ 106 Hình 2.58: Xung điện áp giữa hai cực của vòi phun ở chế độ không tải chạy chậm (a) và chạy nhanh (b). Độ dài thời gian phun tpb > tpa ................................................... 110 Hình 2.59: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát .............................................................. 112 Hình 2.60: Cảm biến MAP và phương pháp kiểm tra ................................................. 113 Hình 2.61: Sơ đồ cảm biến độ mở bướm ga ................................................................ 114 Hình 2.62: Kiểm tra tín hiệu điện áp của cảm biến lamda bằng vôn kế số ................ 116 Hình 2.63: Các loại cảm biến lưu lượng khí nạp ........................................................ 118 Hình 2.64: Cảm biến điện từ (a) và tín hiệu đo bằng oscilloscope (b) ....................... 119 Hình 2.65: Nguyên lý hoạt động của cảm biến quang (a) và tín hiệu ra (b) .............. 119 Hình 3.1: Sự khác nhau giữa hệ thống phun xăng GDI và MPI ................................. 122 Hình 3.2: Các kiểu hệ thống phun xăng điện tử .......................................................... 123 Hình 3.3: Các kiểu ống nạp tạo xoáy lốc không khí.................................................... 124 Hình 3.4: Hình dạng piston ảnh hưởng quá trình hoà trộn hoà khí ........................... 124 Hình 3.5: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ GDI ...................................................... 126 Hình 3.6: Sơ đồ điều khiển hệ thống GDI ................................................................... 126 Hình 3.7: Hình dạng piston ảnh hưởng tới quá trình hoà trộn hoà khí ...................... 130 Hình 3.8: Các giai đoạn hình thành hỗn hợp nhiên liệu trong buồng đốt .................. 130 Hình 3.9: So sánh về hiệu suất của động cơ và trị số octan, tỉ số nén cho phép  ..... 131 Hình 3.10: Sự khác nhau về vị trí vòi phun GDI và EFI ............................................. 133 Hình 3.11: Ảnh hưởng của góc phun sớm đối với việc tạo thành hòa khí phân tầng. 136 Hình 3.12: Ảnh hưởng của hướng ống nạp đến việc tạo xoáy lốc trong xy lanh ........ 137 Hình 3.13: Biên dạng của đỉnh piston ảnh hưởng đến sự hình thành hỗn hợp phân lớp ................................................................................................................................ 138 Hình 3.14: Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ GDI ............................. 139 Hình 3.15: Cấu tạo và nguyên lý hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ GDI ..... 140 Trang xii
Hình 3.16: Vị trí kim phun trong buồng đốt động cơ GDI ..........................................141 Hình 3.17: Hình dạng tia phun của kim phun một lỗ và nhiều lỗ ...............................142 Hình. 3.18: Kết cấu kim phun một lỗ ..........................................................................143 Hình 3.19: Sơ đồ góc phun của kim phun nhiều lỗ .....................................................144 Hình 3.20: Kết cấu kim phun PPAA ............................................................................144 Hình 3.21: Hỗn hợp phân lớp xung quanh bugi..........................................................145 Hình 3.22: Sơ đồ các dạng buồng đốt tạo hỗn hợp phân lớp ở động cơ GDI ............146 Hình 3.23: Buồng đốt MAN – FM ...............................................................................147 Hình 3.24: Sơ đồ chuyển động dòng khí nạp vào buồng cháy Spray – Guide ............147 Hình 3.25: Sơ đồ bố trí kim phun, bugi, xupap động cơ GDI .....................................148 Hình 3.26: Kết cấu buồng đốt Wall – Guide ...............................................................148 Hình 3.27: Sơ đồ bố trí kim phun và bugi của buồng đốt Wall – Guide .....................149 Hình 3.28: Sơ đồ quá trình phun nhiên liệu của kim phun một lỗ ..............................150 Hình 3.29:Góc mở của tia phun ..................................................................................150 Hình 3.30: Sự khác nhau giữa sự hình thành hỗn hợp trong động cơ PFI và GDI ....152 Hình 4.1: Sơ đồ cấu tạo hệ thống nhiên liệu động cơ diesel.......................................160 Hình 4.2: Cấu tạo hệ thống nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp PE ......................162 Hình 4.3: Cấu tạo hệ thống nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp VE ......................163 Hình 4.4: Cấu tạo hệ thống nhiên liệu diesel sử dụng bơm kim liên hợp GM ............165 Hình 4.5: Cấu tạo thùng nhiên liệu .............................................................................166 Hình 4.6: Cấu tạo bầu lọc kiểu phiến gạt ...................................................................167 Hình 4.7: Bộ lọc nhiên liệu thứ cấp.............................................................................168 Hình 4.8: Vị trí bơm chuyển nhiên liệu trong hệ thống nhiên liệu..............................169 Hình 4.9: Cấu tạo và nguyên lý bơm chuyển nhiên liệu piston kết hợp bơm tay ........169 Hình 4.10: Cấu tạo và nguyên lý bơm chuyển nhiên liệu kiểu màng ..........................170 Hình 4.11: Cấu tạo và nguyên lý bơm màng điều khiển bằng điện ............................171 Hình 4.12: Cấu tạo và nguyên lý bơm chuyển nhiên liệu bánh răng kết hợp bơm tay ................................................................................................................................ 171 Hình 4.13: Cấu tạo và nguyên lý bơm chuyển nhiên liệu cánh gạt.............................172 Hình 4.14: Bơm cao áp loại nhiều phân bơm (PE) và loại phân bơm riêng (PF) ......172 Hình 4.15: Cấu tạo các bộ phận bơm cáo áp PE ........................................................174 Hình 4.16: Bộ đôi piston – xylanh và cơ cấu điều khiển.............................................175 Trang xiii
Hình 4.17: Các loại xy lanh bơm cao áp ..................................................................... 175 Hình 4.18: Các kiểu rãnh vạt xéo đỉnh piston bơm cao áp ......................................... 176 Hình 4.19: Xylanh & piston bơm cao áp ..................................................................... 176 Hình 4.20: Cấu tạo van tăng áp và đế van .................................................................. 177 Hình 4.21: Nguyên lý van tăng áp ............................................................................... 177 Hình 4.22: Cấu tạo một phân bơm cao áp .................................................................. 178 Hình 4.23: Cấu tạo thanh răng, vành răng và ống điều khiển .................................... 179 Hình 4.24: Cơ cấu điều khiển xoay piston bơm cao áp............................................... 179 Hình 4.25: Cơ cấu dẫn động piston bơm cao áp ......................................................... 180 Hình 4.26: Quá trình cấp dầu của một phân bơm cao áp kiểu rãnh dọc vành chéo . 181 Hình 4.27: Nguyên lý quá trình điều chỉnh lưu lượng dầu của một phân BCA .......... 181 Hình 4.28: Piston bơm có dạng bắt đầu phun thay đổi ............................................... 183 Hình 4.29: Cơ cấu phun dầu sớm tự động Robert Bosch ............................................ 184 Hình 4.30: Cơ cấu xoay trục cam bằng cần ................................................................ 184 Hình 4.31: Cấu tạo – nguyên lý bộ điều tốc bơm cao áp PE ...................................... 185 Hình 4.32: Bộ điều tốc cơ khí hai chế độ .................................................................... 186 Hình 4.33: Bộ điều tốc cơ khí nhiều chế độ ................................................................ 187 Hình 4.34: Bộ điều tốc chân không nhiều tốc độ ........................................................ 188 Hình 4.35: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cao áp VE ................................................ 189 Hình 4.36: Cấu tạo bơm cao áp VE ............................................................................ 190 Hình 4.37: Vị trí và cấu tạo bơm tiếp vận kiểu cánh gạt ............................................ 192 Hình 4.38: Hoạt động của đĩa cam và piston bơm ...................................................... 193 Hình 4.39: Cấu tạo cơ cấu dẫn động piston bơm và quá trình phân phối nhiên liệu. 194 Hình 4.40: Piston bơm cao áp phân phối và định lượng nhiên liệu............................ 195 Hình 4.41: Quá trình nạp nhiên liệu bơm cáp áp VE .................................................. 196 Hình 4.42: Quá trình cung cấp nhiên liệu cho kim phun bơm cáp áp VE................... 197 Hình 4.43: Quá trình kết thúc phun và nạp nhiên liệu bơm cáp áp VE ...................... 198 Hình 4.44: Cấu tạo và nguyên lý van điện từ cắt nhiên liệu ....................................... 198 Hình 4.45: Vị trí và nguyên lý của bộ định thời n ....................................................... 199 Hình 4.46: Cấu tạo bộ định thời tự động .................................................................... 200 Hình 4.47: Cấu tạo bộ điều tốc nhiều chế độ bơm cao áp VE .................................... 202 Hình 4.48: Bộ điều tốc làm việc chế độ khởi động ...................................................... 203 Trang xiv