Đang tải... (xem toàn văn)
Khi khoá điện mở các cảm biến sẽ thu thập các thông số của động cơ gửi về bộ điều khiển trung tâm (ECU), trong đó có hai thông số cơ bản là lưu lượng khí nạp và tốc độ động cơ.
Khoa cơ khí động lực - Trường đại học SPKT Hưng Yên 1.4. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của một số hệ thống phun xăng 1.4.1. Hệ thống phun xăng cơ khí nhiều điểm K – Jetronic Hình 1.1 Hệ thống phun xăng cơ khí nhiều điểm 1. Bình chứa xăng; 2. Bơm xăng điện; 3. Bộ tích tụ xăng; 4. Bộ lọc xăng; 5. Thiết bị hiệu chỉnh chạy ấm máy; 6. Vòi phun chính; 7. Đường ống nạp; 8. Vòi phun khởi động lạnh; 9. Thiết bị điều chỉnh độ chênh áp; 9a. Thiết bị điều chỉnh áp suất nhiên liệu; 9b. Thiết bị định lượng- phân phối; 10. Lưu lượng kế không khí; 10a. Mân đo của lưu lượng kế không khí; 11. Van điện; 12. Cảm biến Lambda; 13. Công tắc nhiệt thời gian; 14. Bộ đánh lửa; 15. Van khí phụ; 16. Cảm biến vị trí bướm ga; 17. Rơ le điều khiển bơm xăng; 18. ECU; 19. Khoá điện; 20. Ắc quy Đồ án tốt nghiệp 1 Khoa cơ khí động lực - Trường đại học SPKT Hưng Yên 1.4.2. Hệ thống phun xăng cơ điện tử nhiều điểm KE – Jetronic Hình1.2. Hệ thống phun xăng cơ điện tử KE – Jetronic 1.Bình chứa xăng; 2.Bơm xăng; 3.Bộ tích tụ xăng; 4. Bầu lọc xăng; 5. Bộ điều chỉnh áp suất xăng; 6. Vòi phun chính; 7. Đường ống nạp; 8. Vòi phun khởi động lạnh; 9. Bộ phân phối - định lượng; 10. Lưu lượng kế không khí; 11. Thiết bị chấp hành thuỷ điện;12. Cảm biến Lambda; 13. Công tắc nhiệt; 14. Cảm biến nhiệt độ nước;15. Bộ đánh lửa; 16. Van khí phụ; 17. Cảm biến vị trí bướm ga; 18. ECU; 19. Khoá điện; 20. Ắc quy. 1.4.3. Hệ thống phun xăng điện tử một điểm Mono – Jetronic Đồ án tốt nghiệp 2 Khoa cơ khí động lực - Trường đại học SPKT Hưng Yên Hình 1.3 .Hệ thống phun xăng điện tử một điểm Mono – Jetronic 1.Bình chứa xăng; 2.Bơm xăng; 3.Bộ lọc xăng; 4. Bộ điều chỉnh áp suất xăng; 5. Vòi phun chính; 6. Cảm biến nhiệt độ không khí; 7. ECU; 8. Động cơ điện điều khiển bướm ga; 9. Cảm biến vị trí bướm ga; 10. Van điện 11.Bộ tích tụ hơi xăng; 12. Cảm biến Lamdda; 13. Cảm biến nhiệt độ nước; 14. Bộ chia điện; 15.Ắc quy; 16. Khoá điện; 17. Rơ le; 1.4.4. Hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm L- Jetronic Hình 1.4 . Hệ thống phun xăng điện tử L – Jetronic. 1. Thùng xăng; 2.Bơm xăng; 3. Bầu lọc; 4.ECU;5. Vòi phun chính; 6. Bộ điều áp xăng; 7. Ống góp hút; 8. Vòi phun khởi động lạnh; 9. Cảm biến vị trí bướm ga; 10. Cảm biến lưu lượngkhí nạp;11. Cảm biến Lambda; 12. Công tắc nhịêt thời gian; 13. Cảm biến nhiệt độ động cơ;14. Bộ chia điện; 15. Van khí phụ; 16. Ắc quy;17. Khoá điện; 18. Cảm biến nhiệt độ khí nạp; 19. Rơ le Nguyên lý làm việc được trình bày chi tiết ở mục 2.2.1. 1.4.5. Hệ thống phun xăng nhiều điểm LH – Jetronic Đồ án tốt nghiệp 3 Khoa cơ khí động lực - Trường đại học SPKT Hưng Yên Hình1.5. Hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm LH – Jetronic 1. Thùng xăng; 2.Bơm xăng; 3. Bầu lọc; 4. ECU;5. Vòi phun chính; 6. Dàn phân phối; 7.Bộ điều áp xăng; 8. Ống góp hút; 9. Cảm biến vị trí bướm ga; 10. Thiết bị đo gió kiểu dây nung nóng;11. Cảm biến ôxy trong khí xả; 12. Cảm biến nhiệt độ động cơ; 13. Bộ chia điện;14. van khí phụ; 15. Ắc quy; 16. Khoá điện. 1.4.6. Hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm Motronic Hình 1.6. Hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm Motronic Đồ án tốt nghiệp 4 Khoa cơ khí động lực - Trường đại học SPKT Hưng Yên 1.Bình chứa xăng; 2.Bơm xăng; 3.Bộ lọc xăng; 4. Dàn phân phối; 5. Bộ điều áp xăng; 6.Bôbin; 7. Bộ chia điện; 8. Vòi phun chính; 9. Cảm biến vị trí bướm ga; 10. Van khí phụ; 11. Lưu lượng kế không khí; 12. Cảm biến Lambda; 13.Cảm biến nhiệt độ động cơ; 14. Cảm biến tốc độ động cơ; 15.ECU. 2.1. Sơ đồ cấu tạo chung Hình 1.7. Sơ đồ cấu tạo HTPX điện tử L- Jetronic 1. Bình chứa xăng 12. Cảm biến lưu lượng khí nạp 2. Bơm xăng điện 13. Rơ le mở mạch 3. Bầu lọc xăng 14. Cảm biến lambda 4. Dàn phân phối xăng 15. Cảm biến nhiệt độ động cơ 5. Bộ điều chỉnh áp suất xăng 16. Công tắc nhiệt thời gian 6. Bộ điều khiển trung tâm ( ECU) 17. Bộ đánh lửa 7. Vòi phun chính 18. Van gió phụ 8. Vòi phun khởi động 19. Vít điều chỉnh hỗn hợp chạy không tải 9. Vít điểu chỉnh tốc độ chạy không tải 20. Ắc quy 10. Cảm biến vị trí bướm ga 21. Khoá điện 11. Bướm ga 2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống 2.2.1. Sơ đồ nguyên lý Thông số Q a N n(pc) Đồ án tốt nghiệp 5 Khoa cơ khí động lực - Trường đại học SPKT Hưng Yên T m T a U b S b Cảm biến Lưu lượng kế Cảm biến tốc độ Công tắc bướm ga Nhiệt kế Nhiệt kế Chấp hành Đến động cơ Vòi phun Bộ xử lý và điều khiển trung tâm Cảm biến lambda Nhiên liệu Bình chứa Đồ án tốt nghiệp 6 Khoa cơ khí động lực - Trường đại học SPKT Hưng Yên Bơm xăng Lọc xăng Điều chỉnh áp suất Hình 8. Sơ đồ khối hệ thống phun xăng điện tử L- Jetronic. Trong đó: Qa - Lu lợng khí nạp N - Vòng quay động cơ. n(pc) - Vị trí bớm ga. Tm - Nhiệt độ động cơ. Ta - Nhiệt độ khí nạp. Ub - Điện áp ắc quy. Us - Tín hiệu khởi động. 2.2.2. Nguyên lý làm việc Khi khoá điện mở các cảm biến sẽ thu thập các thông số của động cơ gửi về bộ điều khiển trung tâm (ECU), trong đó có hai thông số cơ bản là lưu lượng khí nạp và tốc độ động cơ. ECU kết hợp hai thông số này với các thông số khác, xử lý, so sánh với chương Đồ án tốt nghiệp 7 Hình 1.8. Sơ đồ nguyên lý Khoa cơ khí động lực - Trường đại học SPKT Hưng Yên trình đã lập trình sẵn, rồi điều chỉnh tín hiệu phun xăng cho phù hợp và gửi tín hiệu này tới vòi phun nhiên liệu. Đồng thời khi đó bơm xăng cũng hoạt động tạo ra áp suất tại dàn phân phối. Khi vòi phun nhận được tín hiệu phun xăng và mở ra, xăng có áp suất cao sẽ được phun vào đường nạp kết hợp với không khí do động cơ hút vào tạo thành hỗn hợp cung cấp cho động cơ. Hỗn hợp này do ECU, một số chi tiết khác như van khí phụ, công tắc nhiệt thời gian… điều chỉnh sao cho tối ưu nhất với từng chế độ làm việc của động cơ. 2.3. Các chi tiết, cụm chi tiết của hệ thống phun xăng điện tử L- Jetronic Hình 1.9.Các chi tiết của hệ thống phun xăng điện tử L – Jetronic 1. Bộ cảm biến lưu lượng dòng khí nạp; 2. ECU; 3. Bầu lọc xăng; 4. Bơm xăng; 5. Bộ điều áp xăng; 6.Van khí phụ; 7. Công tắc nhiệt thời gian; 8. Cảm biến nhiệt độ; 9. Cảm biến vị trí bướm ga; 10. Vòi phun khởi động lạnh; 11. Vòi phun chính 2.3.1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu Đồ án tốt nghiệp 8 Khoa cơ khí động lực - Trường đại học SPKT Hưng Yên 2.3.1.1. Bơm xăng a. Cấu tạo Bơm xăng có công dụng cung cấp xăng cho vòi phun với lưu lương và áp suất nhất định. Có cấu tạo được trình bày trên hình 1.10. Hình1.10. Kết cấu và hoạt động của bơm xăng điện loại con lăn 1. Đường xăng vào; 2. Van giới hạn áp suất; 3. Bi gạt; 4. Rôto bơm 5. Van chặn; 6. Đường xăng ra; 7. Stato. Bơm xăng là loại bơm điện sử dụng nguồn 12V. Kết cấu bao gồm: Rôto(4) được lắp lệch tâm với vỏ bơm(7). Quanh chu vi có xẻ rãnh để chứa con lăn. Trên rôto được quấn các cuộn dây. Stato(7) được gắn các nam châm vĩnh cửu. b. Nguyên lý làm việc Khi được cấp điện rôto quay sẽ kéo theo các viên bi quay, do có trọng lượng các viên bi văng ra nhờ lực li tâm ép sát vào lòng bơm tạo thành các khoang riêng biệt. Tại khoang hút ( phía đường xăng vào) theo chiều quay thể tích tăng dần, áp suất giảm nên xăng được hút vào. Xăng nhờ các viên bi được gạt về phía cửa thoát. Tại đây áp suất tăng thể tích giảm, xăng sẽ được đẩy ra khỏi khoang đẩy để đưa tới dàn phân phối. Trong quá trình làm việc xăng chảy xuyên qua lòng thân bơm nhằm làm mát động cơ điện. Do trong vỏ bơm không bao giờ tồn tại một hỗn hợp dễ cháy nào nên không có nguy cơ gây cháy nổ. Chú ý: Trên bơm xăng có bố trí hai van: - Van giới hạn áp suất(2): Có tác dụng giữ áp suất của bơm xăng ở mức quy định. Khi áp suất của bơm tạo ra lớn hơn quy định thì van (2) sẽ mở cho xăng từ đường xăng ra quay về đường xăng hút Đồ án tốt nghiệp 9 Khoa cơ khí động lực - Trường đại học SPKT Hưng Yên - Van chặn(5) : Thực chất đây là van một chiều được bố trí tại cửa ra của bơm. Van sẽ đóng lại khi bơm xăng ngừng hoạt động. Nhờ vậy mà trong hệ thống luôn tồn tại một áp suất nhất định để giúp động cơ khởi động dễ dàng ở lần khởi động tiếp theo. c. Mạch điện Bơm xăng thường được đặt bên trong thùng chứa xăng. Do đó để đảm bảo an toàn thì bơm xăng thường mắc theo mạch điện sau: Hình 1.11. Sơ đồ mạch điện bơm xăng Khi khoá điện ở nấc IG 2 . Có dòng điện chạy như sau: (+) Ắc quy Cầu chì AM 2 IG 2 L1 Mát. Dòng điện qua cuộn dây L1 của rơ le làm từ hoá lõi thép, hút đóng tiếp điểm của rơ le chính. Khép kín mạch điện: (+) Ắc quy Cầu chì Công tắc rơ le chính +B +B của giắc kiểm tra. +B rơ le ngắt bơm xăng. Khi khởi động khoá điện được bật sang nấc ST 1 . Có dòng điện chạy như sau: (+)Ắc quy Cầu chì AM 2 IG 2 L1 Mát. Làm đóng rơ le chính. Cầu chì AM 1 ST 1 STA L3 E 1 Mát. Đồng thời khi khởi động gió được hút vào động cơ, tác động vào vào cảm biến đo lưu lượng gió làm đóng công tắc tại đây. Khi đó có dòng điện sau: (+)Ắc quy Cầu chì L1 +B L2 FC Công tắc bơm xăng tại cảm biến đo gió Mát. Dòng điện chạy qua các cuộn dây L2, L3 tạo ra từ trường hút đóng công tắc bơm xăng làm khép kín mạch điện: (+)Ắc quy Cầu chì Công tắc rơ le chính +B Công tắc rơ le bơm xăng FB bơm xăng Mát. Dòng điện chạy qua bơm xăng làm bơm xăng hoạt động. Đồ án tốt nghiệp 10 [...]... le bơm xăng vẫn đóng nên bơm xăng hoạt động Như vậy bơm xăng chỉ hoạt động khi động cơ khởi động hoặc đã làm việc * Sơ đồ trên chỉ áp dụng trên những hệ thống phun xăng sử dụng cảm biến đo gió loại cánh van Khi đó công tắc mở bơm xăng được bố trí tại đó Với một số hệ thống phun xăng không bố trí công tắc bơm xăng tại cảm biến lưu lượng khí nạp Với loại này việc mở mạch bơm xăng được thông qua một rơ... lõi từ tính kim phun được nâng lên ( độ nâng khoảng 0,1mm) vòi phun mở, xăng được phun vào đường nạp Thời gian mở kim phun thường từ 1 – 1,5s Có một số hệ thống phun được trang bị loại vòi phun xăng mở liên tục - Việc đặt vào vòi phun vào vị trí trên đường nạp có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng phun Khi thiết kế người ta tính toán góc phun của tia xăng cũng như khoảng cách giữa vòi phun và xupap,... động cơ sau được dễ dàng 2.3.1.5 Vòi phun chính Vòi phun chính có tác dụng phun vào đường nạp một lượng xăng chính xác đã được định lượng nhờ ECU * Cấu tạo Vòi phun chính hoạt động bằng điện từ Bao gồm các chi tiết như hình 1.16 Đồ án tốt nghiệp 13 Khoa cơ khí động lực - Trường đại học SPKT Hưng Yên Với hệ thống phun xăng điện tử thường mỗi xi lanh được bố trí một vòi phun riêng Đượclắp vào đường ống nạp... điều áp xăng; 5 Đường xăng hồi; 6 Vòi phun chính có vai trò như một kho chứa nhiên liệu cung cấp cho các vòi phun Có Dàn phân phối lượng xăng lớn hơn rất nhiều lượng xăng cần cung cấp cho một chu kì làm việc của động cơ Hình 1.14 giới thiệu kết cấu của dàn phân phối Dàn phân phối có kết cấu dạng ống rỗn, có các lỗ để lắp các vòi phun Một đầu được nối với bầu lọc, đầu còn lại nới với bộ điều áp xăng Dàn... dàn phân phối sẽ thay đổi lúc quá cao hoặc quá thấp Để hạn chế điều này hệ thống phun xăng trang bị thêm bộ ổn định áp suất Bộ điều áp xăng có tác dụng điều chỉnh áp suất xăng tới các vòi phun phù hợp với chế độ làm việc của động cơ Bộ điều áp xăng được lắp với một đầu của dàn phân phối Hình 1.15 giới thiệu kết cấu của bộ điều áp xăng Bao gồm vỏ kim loại, màng(4) chia vỏ thành hai khoang riêng biệt Khoang... thêm vòi phun Vòi này chỉ có tác dụng khi khởi động cơ ở nhiệt độ thấp nên gọi là vòi phun khởi động lạnh Phương án hai được sử dụng rộng rãi trên hệ thống phun xăng điện từ trước đây Vòi phun khởi động lạnh được bố trí tại đường nạp phía sau bướm ga Điều khiển vòi phun này là nhờ công tắc nhiệt thời gian * Cấu tạo Hình 1.19 giới thiệu kết cấu của vòi phun khởi động lạnh - Hình 1.19 Kết cấu vòi phun khởi... còn lại nới với bộ điều áp xăng Dàn phân phối có hai tác dụng Cung cấp xăng đồng đều cho các vòi phun với áp suất ổn định Là nơi để gá lắp các vòi phun 2.3.1.4 Bộ điều áp xăng * Cấu tạo Bơm xăng hoạt động liên tục ( khi động cơ đã làm việc) cung cấp xăng cho các vòi phun ( lượng xăng nay chứa tại dàn phân phối ), song lượng xăng động cơ sử dụng cho mỗi chu kì làm việc lại rất ít và không giống nhau... việc khởi động động cơ khi nóng - Có hai loại mạch điện cho vòi phun Ha Hb Hình 1.18 Mạch điện vòi phun chính Ha Mạch điện điều khiển vòi phun chính loại điện áp cao Hb Mạch điện điều khiển vòi phun chính loại điện áp thấp 2.3.1.6 Vòi phun khởi động lạnh Để giúp cho động cơ khởi động dễ dàng khi nhiệt độ động cơ thấp thì trong hệ thống phun xăng đưa ra hai phương án : - Kéo dài thêm thời gian mở vòi chính... nắp máy phía trước xupap nạp Đầu vòi phun có các lỗ nhỏ, góc độ được bố trí tạo xoáy lốc cho các tia xăng phun ra * Nguyên lý làm việc Khi chưa có dòng điện chạy qua cuộn dây của nam châm điện, lò xo ép chặt kim phun xuống đế, vòi phun đóng kín Hình 1.16 Cấu tạo vòi phun 1 2 3 4 5 6 7 Lọc xăng Đầu nối điện Cuộn dây Lò xo đóng van kim Lõi từ tính Kim phun Đầu kim phun Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây... định lượng phun phù hợp VE Trên hệ thống phun xăng điện tử L- Jetronic tín hiệu Hình 1.29 Biểu đồ chỉ rõ mối quan hệ giữa điện áp Us tỷ lệ nghịch với khối lượng khí nạp Hìnhlượng không khí nạp QLtính này của biểu lưu 1.29 giới thiệu đặc , góc xoay Qua cánh như tín hiệu điện Us lượng không đồ nhận thấy ở chế độ chạy cầm chừng, cánh van hầuđo gió,đóng kín, khốivà lượng xăng khí lưu lượng xăng phun ra VE