Giáo trình Hệ thống nhiên liệu động cơ Xăng (MĐ: Công nghệ ô tô) - CĐ Cơ Điện Hà Nội

Chia sẻ: Bachtuoc999 Bachtuoc999 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:106

Thêm vào BST

Báo xấu

200
lượt xem 36
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Hệ thống nhiên liệu động cơ Xăng (MĐ: Công nghệ ô tô) với mục tiêu nhằm giúp các bạn trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng. Giải thích được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng. Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng trong hệ thống nhiên liệu động cơ xăng

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Hệ thống nhiên liệu động cơ Xăng (MĐ: Công nghệ ô tô) - CĐ Cơ Điện Hà Nội

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