ỦY BAN NHÂN DÂN TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CĐKT LÝ TỰ TRỌNG KHOA ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU SỬ DỤNG BỘ CHẾ HÒA KHÍ SVTH: NGUYỄN HOÀNG PHI KHANH DƯƠNG MINH KHA NHÓM: 10 TP HỒ CHÍ MINH 01/2015 Mục lục I.Giới thiệu chế hòa khí …………… Khái niệm……………………………… Phân loại……………………………… Chu trình làm việc chế hòa khí Ưu, nhược điểm động phun xăng so với động dùng chế hòa khí……… Các hệ thống cấu phụ chế hòa khí …………………………………… II Bộ chế hòa khí điện tử………………… I GIỚI THIỆU 1).khái niệm:Bộ chế hòa khí hay bình xăng dụng cụ dùng để trộn không khí với nhiên liệu theo tỉ lệ thích hợp cung cấp hỗn hợp cho động xăng, hoạt động theo nguyên tắc hoàn toàn học Bộ phận sử dụng động nhỏ, động cũ hay ô tô đặc biệt ô tô đua nhỏ Tuy nhiên, đa số xe ô tô sản xuất từ sau đầu thập niên 1980 dùng hệ thống phun nhiên liệu điều khiển máy tính thay cho chế hòa khí Đa số xe mô tô dùng chế hòa khí hệ thống nhỏ gọn, rẻ tiền dễ sửa chữa Nhưng từ năm2005, nhiều thiết kế xe mô tô dùng hệ thống phun nhiên liệu điện tử chế hoà khí muốn làm việc tốt phải dảm bảo tiêu chuẩn 1:chế độ khởi động 2:chế độ không tải 3:chế độ tải rung bình 4:chế độ toàn tải 5:chế độ tăng tốc chế hoà khí thông thường gồm loại chế +: chế họng +: chế họng chế hoà khí phận quan trọng xe ôtô sủa chữa phải đảm bảo tính cẩn thận tránh làm rơi vỡ méo chế hoà khì làm kim loại Chu Trình làm việc chế hoà khí Đầu tiên, xăng chuyển vào buồng phao (float chamber) thông qua ống dẫn đầu vào (feed pipe)và đường dẫn nhiên liệu (fuel inlet) Khi khoang chứa nạp đầy đến mức độ định, phao kim van nâng lên việc nạp nhiên liệu ngưng lại quan sát qua mát thần chế hoà khí xi lanh giảm xuống Áp suất khí đẩy không khí vào chế hòa khí Đó nơi mà không khí trộn với lượng xăng thích hợp từ buồng phao để tạo hỗn hợp xăng + không khí, tỹ lệ xăng/không khí thông thường vào khoãng 1g xăng/14,7g không khí Nếu lượng xăng> 1g/14,7g không khí hỗn hợp gọi hỗn hợp giàu, dùng động khởi động tăng ga, tăng tải Nếu động hoạt động trạng thái hỗn hợp giàu sinh tượng đống muội đen buồng đốt, bugi ống xã, hiệu suất sử dụng nhiên liệu giảm, "ăn xăng" Nếu lượng xăng< 1g/14,7g không khí hỗn hợp gọi hỗn hợp nghèo, sinh điều chỉnh thông số bị sai lệch, đường nạp xăng bị bẩn tắt Nếu động hoạt động trạng thái hỗn hợp nghèo công suất giảm, lực moment giảm (động bị yếu) sinh tượng đóng trắng buồng đốt bugi Lượng nhiên liệu phun sương sau dã hoa trộn với van tiết lưu gọi bướm ga (throttle valve) điều chỉnh Ở động xe ô tô, van tiết lưu đóng mở nhờ vận hành bàn đạp tăng tốc Bộ chế hoà khí muốn làm việc tốt phải dảm bảo tiêu chuẩn 1:chế độ khởi động 2:chế độ không tải 3:chế độ tải trung bình 4:chế độ toàn tải 5:chế độ tăng tốc 2)Phân loại • chế hoà khí thông thường gồm loại chế • • • +: chế họng +: chế nhiều họng (2 ) +: chế hồi tiếp điện tử Chế hoà khí phận quan trọng xe ôtô sửa chữa phải đảm bảo tính cẩn thận tránh làm rơi vỡ méo chế hoà khí làm kim loại 3.)Chu trình làm việc chế hòa khí Nguyên lý hoạt động chế hòa khí Bộ chế hòa khí hay bình xăng dụng cụ dùng để trộn không khí với nhiên liệu theo tỉ lệ thích hợp cung cấp hỗn hợp cho động xăng, hoạt động theo nguyên tắc hoàn toàn học Nguyên ly hoat đông cua bô chê hoa đươc thê hiên hinh No bao gôm môt buông chưa xăng thương goi la buông phao, cac đương dân xăng va cac đương dân khi, hong khuyêch tan va cac van điêu khiên (bươm ga, bươm khi) - Bô phân ban cua bô chê hoa la hong khuyêch ton (con goi la buông hoa khi), no câu tao môt đoan ông bi thăt lai đoan giưa (venturi) Chinh đoan ta bô tri ông phun cua đương xăng chinh - Khi đông hoat đông, (bươm ga va bươm đêu mơ) không bi hut vao tư phia trên, qua hong khuyêch tan Tai đây, tiêt diên lưu thông bi thu hep lai, tôc đô cua dong tăng lên lam ap suât giam xuông tao đô chân không hut nhiên liêu tư buông phao qua đương xăng chinh va phun dươi dang tia Như vây, xăng bi phun vao dong co tôc đô cao, hoa trôn vơi không va bay đê tao hôn hơp chay Tuy nhiên, thơi gian tao hôn hơp qua ngăn nên vân môt lương xăng nhât đinh chưa kip bay Đê tao đươc hôn hơp chay hoan chinh thi cân phai tao điêu kiên tôt đê lương xăng lai bay nôt trươc bugi phat tia lưa điên (sư dung xăng dê bay hơi, xây nong xăng va nap, tao măt thoang va ap suât thâp đương ông hut đê cac giot nhiên liêu bay nôt, ) Đê tăng nưa đô chân không buông hoa khi, ta sư dung cac bô chê hoa co hoăc ông khuyêch tan đăt nôi tiêp Lương đươc hut qua carburetor phu thuôc vao đô mơ cua bươm ga: bươm ga mơ cang lơn thi lương qua cang nhiêu, nghia la tôc đô dong hong khuyêch tan cang tăng va lương xăng bi hut vao cang lơn Như vây, bươm ga cho phep điêu khiên hoat đông cua đông cac chê đô tai khac theo điêu kiên lam viêc Viêc điêu khiên bươm ga đươc thưc hiên nhơ môt ban đap bô tri ca bin ôtô, thương đươc goi la ban đap ga Đê bô chê hoa co thê hoat đông binh thương moi chê đô lam viêc cua đông cơ, ta không chê mưc xăng buông phao luôn không đôi nhơ môt câu đong mơ tư đông Cơ câu bao gôm môt qua phao va môt van đăt đương câp xăng Qua phao đươc găn vơi vo cua buông phao băng môt khơp ban lê, cho no co thê di chuyên lên xuông dê dang va luôn nôi bê măt xăng Van co nhiêm vu đong, mơ đê điêu khiên viêc câp xăng vao buông phao Kim van đươc găn phao nên no di chuyên lên, xuông cung vơi phao Khi lương xăng buông tăng thi phao nôi lên, kim van lên rôi đong chăt lô van mưc xăng đat gia tri đinh mưc Khi mưc xăng buông giam xuông thi phao xuông theo, kim van mơ va xăng lai tiêp tuc đươc câp vao buông - Đôi vơi bô chê hoa khi, ap suât măt thoang cua buông phao đong vai tro rât quan trong, bơi vi lương xăng ma no câp cho đông hoan toan phu thuôc vao đô chênh ap giưa hong khuyêch tan va măt thoang buông phao Ngươi ta phân biêt dang buông phao: buông phao cân băng va buông phao không cân băng Buông phao băng co măt thoang đươc nôi thông vơi trơi, vây ap suât buông phao luôn băng ap suât trơi No co nhươc điêm la bâu loc không bi tăc thi đô chân không hong hut tăng lên kê, đo ap suât măt thoang buông phao vân không đôi, vây lương xăng bi hut vao se vươt qua mưc cân thiêt Buông phao khung băng co măt thoang đươc nôi vơi ông hut, năm phia bươm khi, nhơ vây ma đô chân không phia trươc bô chê hoa bi thay đôi (tăc loc khi) thi ap suât măt thoang cung thay đôi theo, đo lương nhiên liêu đươc hut vao vân không thay đôi - Bươm dung đê thay đôi đô chân không buông hoa khi, no thương chi đươc sư dung khơi đông đông trang thai nguôi (xem phân chê đô khơi đông cua chê hoa khi) Bươm thương đươc điêu khiên băng dây cap tư ca bin ôtô Một vài hình ảnh chế hòa khí dòng xe đời 10 Trên la nguyên ly hoat đông cua bô chê hoa gian Trên thưc tê, 11 đê cho bô chê hoa co thê đap ưng moi chê đô lam viêc cua đông va tiêt kiêm đươc nhiên liêu thi câu tao cua no phưc tap rât nhiêu Bô chê hoa phai đam bao đươc cac chê đô lam viêc ban sau cua đông cơ: chê đô không tai, chê đô khơi đông, chê đô tai trung binh, chê đô toan tai, chê đô mơ bươm ga đôt ngôt, ngoai no phai co cac thông đam bao tinh tiêt kiêm nhiên liêu va tranh ô nhiêm môi trương Bơi vây, môt bô chê hoa thương co rât nhiêu đương xăng, cung vơi cac câu, thông điêu chinh lương xăng đê phu hơp vơi chê đô lam viêc cua đông 4) Ưu, nhược điểm động phun xăng so với động dùng chế hòa • • • • • • • • • • • • • • • • khí a) Bộ chế hòa khí + Hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng chế hòa khí có ưu điểm cấu tạo đơn giản, giá thành thấp so với hệ thống phun xăng điện tử Nhưng bên cạnh chế hòa khí lại tồn hai khuyết điểm sau: + Các mạch xăng chế độ làm việc động điều khiển hoàn toàn khí, thành phần hỗn hợp không tối ưu Nếu hỗn hợp đậm dẫn đến xăng cháy không hết, sản sinh khí độc HC, CO ngược lại hỗn hợp nhạt sinh khí độc NOx + Các xilanh động nhận lượng khí hỗn hợp không đồng nhất, hỗn hợp xilanh xa chế hòa khí giàu xăng Nguyên nhân tượng xăng nặng không khí nên lưu thông không xuyên suốt qua đoạn cong ống góp hút Các hạt xăng lớn tiếp tục lưu thông theo quán tính đến vách cuối ống góp hút ngưng đọng Số xăng bốc cung cấp thêm cho xilanh đầu cuối, hậu khí hỗn hợp cung cấp cho xilanh giàu xăng xilanh khác b) Phun xăng điện tử + So với chế hoà khí, hệ thống phun xăng điện tử có nhiều ưu điểm như: + Tiết kiệm nhiên liệu: Trong hệ thống phun xăng điện tử xilanh có riêng vòi phun, 12 • • • • vòi phun lại điều khiển xử lý trung tâm nhờ xilanh động cung cấp lượng xăng đồng chế độ hoạt động động + Thích ứng với chế độ tải trọng khác nhau: Hệ thống phun xăng điện tử có khả đáp ứng việc cung cấp nhiên liệu cho động tất chế độ tải trọng thay đổi khác động  5) Các hệ thống cấu phụ chế hoà khí -yêu cầu chế hoà khí : Khi khởi động hoà khí phải đậm, điều hệ thống - Khi không tải chưa đáp ứng cách đầy đủ - Khi toàn tải - Khi làm việc ổn định (tốc độ trung bình) hổn hợp phải nhạt để tiết kiệm Yêu cầu hệ thống giới thiệu thoả mãn -Vậy chế hoà khí phải có hệ thống phụ khác để đáp ứng đầy đủ yêu cầu chế hoà khí đại, đảm bảo động hoạt động động tốt trạng thái ,Đảmbảo công suất cực đại động mở hoàn toàn bướm tiết lưu • Bảo đảm tăng tốc độ động từ tải trọng nhỏ đến tải trọng lớn ( xe leo dốc có tải nặng) • Bảo đảm động chạy không tải ổn định • Bảo đảm không cho động vượt vòng quay tối đa Khởi động dễ dàng +Những hệ thống phụ bao gồm : • Hệ thống không tải • Hệ thống làm đậm ( tiết kiệm) : cung cấp nhiên liệu cho động chạy toàn tải • Bơm tăng tốc : cung cấp xăng nhiều cho động tăng tốc độ nhanh • Hệ thống khởi động : làm đậm hỗn hợp để dễ khởi động máy 13 nguội • Cơ cấu hạn chế vòng quay cực đại động Hệ thống không tải - Khi động làm việc tải trọng bên ngoài, công suất dùng để thắng sức cản bên dẫn động cấu phụ Lúc bướm ga đóng lại, độ chân không họng nhỏ nên hệ thống phun ngừng làm việc Do đó, có hệ thống không tải để cung cấp hỗn hợp nhiên liệu cho động làm việc ổn định Hệ thống không tải đảm bảo cung cấp hỗn hợp đậm α = 0.6 Cấu tạo hệ thống không tải  14 Nguyên lí làm việc - Khi đóng bướm ga : Lúc khởi động chạy không tải (vị trí hình vẽ) Độ chân không phía sau bướm ga lớn họng độ chân không nhỏ nên xăng không trào ống phun mà xăng từ buồng phao qua zic lơ (13) đường ống (2), (3), (7) không khí trộn với xăng nhờ zic lơ không khí (5) với vít điều chỉnh (6) lỗ (4) lúc lỗ (8) trước bướm ga nên độ chân không nhỏ không khí vào lỗ (8) hoà trộ n với xăng tạo thành bọt xăng đưa vào lỗ (9) sau bướm ga - Do đóng bướm ga nên vị trí lỗ (9) sau bướm ga có độ chân không lớn xăng phun với nồng độ đậm đặc phù hợp với chế 15 độ công tác lúc khởi động không tải Lượng hoà khí chất lượng tốt “ đậm “ dễ cháy - Khi bướm ga mở rộng dần : Độ chân không lỗ (9) giảm dần độ chân không lỗ (8) lại tăng dần xăng phun lỗ (8) lỗ (9) nhờ lượng xăng cung cấp cho động tăng lên từ từ động chuyển từ chế độ công tác không tải sang chế độ công tác có tải - Tay gạt (11) vít hạn chế (12) dùng để điều chỉnh vị trí hạn chế nhỏ bướm ga Sử dụng vít (6) vít (12) có th ể điều chỉnh cho động chạy chế độ không tải với số vòng quay ổn định thấp (chạy ga ti) - Khi bướm ga mở hết ( chạy toàn tải có tải) : độ chân không đường ống lỗ (8), (9) giảm không đủ sức hút xăng hệ thống không tải ngừng hoạt động - Lúc xăng cung cấp cho động hoạt động nhờ hệ th ống phun (qua zic lơ (1) đến ống phun)  Hệ thống làm đậm (hay tiết kiệm) - Hệ thống làm đậm có nhiệm vụ cung cấp thêm nhiên liệu động  chạy chế độ toàn tải, đảm bảo cho động phát công suất cực đại (Khi mở hoàn toàn bướm ga) 16 - Có hai phương pháp dẫn động hệ thống làm đậm : + Dẫn động giới ( khí) + Dẫn động chân không a Hệ thống làm đậm dẫn động khí - Phương án đặt song song : zic lơ (3) zic lơ làm đậm (2) Khi mở bướm ga 100%, nhờ hệ thố ng truyền động khí kéo van (1) mở thông zic lơ làm đậm (2), bổ sung thêm khoảng 10 ÷15% xăng qua zic lơ (2) vào vòi phun để cấp cho động cơ, zic lơ (2) nhỏ so với zic lơ (3) Lúc đóng kín zic lơ làm đậm (tải vừa nhỏ), zic lơ đảm bảo hoà khí có thành phần tiết kiệm - Phương án lắp nối tiếp : Nhiên liệu từ buồng phao qua zic lơ làm đậm (2), zic lơ (3) tới vòi phun, mở hế t bướm ga van (1) mở, phần xăng qua van tới zic lơ vào vòi phun (4), giảm bớt cản dòng xăng tới zic lơ nhờ tăng lưu lượng xăng làm đậm hoà khí +Ưu điểm phương pháp dẫn động khí có cấu tạo đơn giản +Khuyết điểm phương pháp việc mở van làm đậm phụ thuộc vào vị trí mở bướm ga mà không phụ thuộc vào số vòng quay động Ta biết ví trí mở bướm ga động làm việc với trạng thái khác (có tải hay tải nặng) tốc độ trục khuỷu khác tốc độ dòng 17 II.BỘ CHẾ HÒA KHÍ ĐIỆN TỬ 18 19 H th ng phun x ng c khí nhi u i m Bình ch a x ng; B m x ng i n; B tích t x ng; B l c x ng; Thi t b hi u ch nh ch y m máy; Vòi phun chính; n g ng n p; Vòi phun kh i n g l nh; Thi t b i u ch nh chênh áp; 9a Thi t b i u ch nh áp su t nhiên li u; 9b Thi t b n h l n g- phân ph i; 10 L u l n g k không khí; 10a Mân o c a l u l n g k không khí; 11 Van i n; 12 C m bi n Lambda; 13 Công t c nhi t th i gian; 14 B ánh l a; 15 Van khí ph ; 16 C m bi n v trí b m ga; 17 R le i u n b m x ng; 18 ECU; 19 Khoá i n; 20 c quy 20 [...]... so với động cơ dùng bộ chế hòa • • • • • • • • • • • • • • • • khí a) Bộ chế hòa khí + Hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng bộ chế hòa khí về cơ bản chỉ có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, giá thành thấp hơn so với hệ thống phun xăng điện tử Nhưng bên cạnh đó bộ chế hòa khí lại tồn tại hai khuyết điểm sau: + Các mạch xăng ở các chế độ làm việc của động cơ được điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí, do đó thành phần... xăng đồng đều ở bất kỳ chế độ hoạt động nào của động cơ + Thích ứng với các chế độ tải trọng khác nhau: Hệ thống phun xăng điện tử có khả năng đáp ứng việc cung cấp nhiên liệu cho động cơ ở tất cả các chế độ và tải trọng thay đổi khác nhau của động  5) Các hệ thống và cơ cấu phụ của bộ chế hoà khí -yêu cầu của bộ chế hoà khí : Khi khởi động hoà khí phải đậm, điều này các hệ thống trên - Khi không... là khí hỗn hợp cung cấp cho các xilanh này luôn giàu xăng hơn các xilanh khác b) Phun xăng điện tử + So với bộ chế hoà khí, hệ thống phun xăng điện tử có nhiều ưu điểm hơn như: + Tiết kiệm nhiên liệu: Trong hệ thống phun xăng điện tử mỗi xilanh đều có riêng một vòi phun, 12 • • • • các vòi phun này lại được điều khiển bởi bộ xử lý trung tâm nhờ vậy các xilanh động cơ được cung cấp lượng xăng đồng đều... vòng quay tối đa Khởi động dễ dàng +Những hệ thống phụ bao gồm : • Hệ thống không tải • Hệ thống làm đậm ( tiết kiệm) : cung cấp nhiên liệu cho động cơ chạy toàn tải • Bơm tăng tốc : cung cấp xăng nhiều cho động cơ tăng tốc độ nhanh • Hệ thống khởi động : làm đậm hỗn hợp để dễ khởi động khi máy 13 nguội • Cơ cấu hạn chế vòng quay cực đại của động cơ 1 Hệ thống không tải - Khi động cơ làm việc không... phun)  2 Hệ thống làm đậm (hay tiết kiệm) - Hệ thống làm đậm có nhiệm vụ cung cấp thêm nhiên liệu khi động cơ  chạy ở chế độ toàn tải, đảm bảo cho động cơ phát ra công suất cực đại (Khi mở hoàn toàn bướm ga) 16 - Có hai phương pháp dẫn động hệ thống làm đậm : + Dẫn động bằng cơ giới ( cơ khí) + Dẫn động bằng chân không a Hệ thống làm đậm dẫn động bằng cơ khí - Phương án đặt song song : zic lơ chính... thắng sức cản bên trong và dẫn động các cơ cấu phụ Lúc đó bướm ga đóng lại, độ chân không ở họng nhỏ nên hệ thống phun chính ngừng làm việc Do đó, có hệ thống không tải để cung cấp hỗn hợp nhiên liệu cho động cơ làm việc ổn định Hệ thống không tải đảm bảo cung cấp hỗn hợp đậm α = 0.6 2 Cấu tạo hệ thống không tải  14 Nguyên lí làm việc - Khi đóng bướm ga : Lúc khởi động và chạy không tải (vị trí như... chưa đáp ứng một cách đầy đủ - Khi toàn tải - Khi làm việc ổn định (tốc độ trung bình) hổn hợp phải nhạt để tiết kiệm Yêu cầu này các hệ thống đã giới thiệu thoả mãn được -Vậy bộ chế hoà khí phải có các hệ thống phụ khác để đáp ứng đầy đủ yêu cầu của một bộ chế hoà khí hiện đại, đảm bảo động cơ hoạt động động tốt ở mọi trạng thái ,Đảmbảo công suất cực đại của động cơ khi mở hoàn toàn bướm tiết lưu... ga Sử dụng vít (6) và vít (12) có th ể điều chỉnh cho động cơ chạy ở chế độ không tải với số vòng quay ổn định thấp nhất (chạy ga răng ti) - Khi bướm ga mở hết ( chạy toàn tải và có tải) : độ chân không ở đường ống lỗ (8), (9) giảm không đủ sức hút xăng hệ thống không tải ngừng hoạt động - Lúc này xăng cung cấp cho động cơ hoạt động nhờ hệ th ống phun chính (qua zic lơ (1) đến ống phun)  2 Hệ thống. .. ưu Nếu hỗn hợp quá đậm dẫn đến xăng cháy không hết, sản sinh ra khí độc như HC, CO và ngược lại nếu hỗn hợp quá nhạt sẽ sinh ra khí độc NOx + Các xilanh trên cùng một động cơ nhận được lượng khí hỗn hợp không đồng nhất, hỗn hợp của các xilanh càng ở xa bộ chế hòa khí càng giàu xăng Nguyên nhân của hiện tượng này là do xăng nặng hơn không khí nên lưu thông không xuyên suốt qua các đoạn cong của các ống... làm đậm hoà khí +Ưu điểm của phương pháp dẫn động cơ khí là có cấu tạo đơn giản +Khuyết điểm của phương pháp này là việc mở van làm đậm chỉ phụ thuộc vào vị trí mở của bướm ga mà không phụ thuộc vào số vòng quay của động cơ Ta biết rằng cùng một ví trí mở bướm ga nhưng động cơ làm việc với trạng thái khác nhau (có tải hay tải nặng) thì tốc độ trục khuỷu khác nhau tốc độ dòng 17 II.BỘ CHẾ HÒA KHÍ ĐIỆN