TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
MÔN “CẤU TẠO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG”
MÔN “CẤU TẠO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG”
Sinh viên thực hiện: Vũ Thạch Bá
Đồng Việt Giang
Giảng viên hướng dẫn: Đỗ Văn Cường
Khổng Văn Nguyên
Chương VII
NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC
Chương VI
Chương V
Chương IV
Chương II
Chương III
Chương IhÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
7.1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ xăng
7.1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại
7.1.2. Hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng chế hòa khí (chế hai cấp)
7.1.3. Hệ thống phun xăng
7.2. Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ Diezel
7.2.1. Chức năng yêu cầu nhiệm vụ
7.2.2. Hệ thống nhiên liệu dùng bơm cao áp thường
7.2.3. Hệ thống nhiên liệu với bơm cao áp điều khiển điện tử
7.2.4. Hệ thống nhiên liệu với ống phân phối (Commonrail-CRS-i)
7: Vòi phun chính sơ cấp
8: Van điện từ
9: Piston làm đậm
10: Van kim (van khế)
16: Vít điều chỉnh không tải
17: Gíc lơ chậm
18: Gíc lơ chính
19: Van làm đậm
Hình 7.1.1. Sơ đồ cấu tạo chế hai cấp
11: Bơm tăng tốc phụ
12: Gíc lơ chính thứ cấp
13: Hộp số chân không bướm ga
14: Bướm ga thứ cấp
15: Bướm ga sơ cấp
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
a). Chế độ khởi động
a). Chế độ khởi động
Hình 7.1.2. Mạch khởi động
Hình 7.1.2. Mạch khởi động
7. Nhiên liệu cơ bản của chế độ không tải
8. Nhiên liệu phụ của chế độ không tải.
9. Vít điều chỉnh nồng độ CO.
10. Vít điều chỉnh số vòng quay không tải.
11. Giclơ chính.
.
.
1. Giclơ không khí.
2. Giclơ không khí phụ.
3. Giclơ không tải họng thứ cấp.
thêm cho vòi phun chính sơ cấp, cung cấp hỗn hợp lớn và làm đậm hơn một chút.
c). Chế độ tải trung bình
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
d). Chế độ chuyển tiếp
Hình 7.1.3. Chế độ chuyển tiếp
1. Lỗ thông hơi cho hệ thống chuyển tiếp.
2. Giclơ không khí lỗ chuyển tiếp họng thứ cấp.
3. Giclơ không khí không tải họng thứ cấp.
Ở họng thứ cấp bướm ga bắt đầu mở nên độ chân không trên bướm ga vẫn còn yếu,
vòi phun chính thứ cấp bắt đầu cung cấp nhiên liệu nhưng với một lượng ít, phần lớn
nhiên liệu được hút ra từ lỗ chuyển tiếp và lỗ không tải do độ chân không sau bướm ga
thứ cấp vẫn lớn.
Khi bướm ga sơ cấp
mở từ 60% trở lên, bướm
ga thứ cấp bắt đầu mở. Ở
họng sơ cấp do độ chân
không yếu lên piston làm
đậm bị lò xo piston làm
đậm đẩy xuống mở van làm
đậm cung cấp hỗn hợp
nhiên liệu bổ sung cho vòi
pun chính và một phần
nhiên liệu được hút ra từ
vòi phun bổ sung do độ
chân không trên họng
khuyếch tán.
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
e). Mạch toàn tải
*). Một số điểm hạn chế
- Cấu tạo phức tạp, độ nhạy cảm cao, yêu cầu khắt khe về chất lượng nhiên liệu và
không khí, sửa chữa bảo dưỡng khó, đòi hỏi trình độ chuyên môn cao
- Giá thành đắt
- Phân loại theo số vòi phun:
+ Hệ thống phun xăng nhiều điểm.
+ Hệ thống phun xăng hai điểm.
+ Hệ thống phun xăng một điểm.
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
7.1.3.2. Hệ thống phun xăng điện tử gián tiếp
Hình 7.1.4. Sơ đồ cơ bản của EFI
Hệ thống phun xăng điện
tử EFI gồm ba khối sau:
- Khối điều khiển điện tử
- Khối cấp nhiên liệu
- Khối cấp khí
Hệ thống EFI được chia làm hai loại:
-
Loại L - EFI: Loại điều khiển lưu lượng không khí.
-
Loại D - EFI: Loại điều khiển áp suất đường ống nạp
Hệ thống EFI sử dụng các
cảm biên khác nhau để phát hiện
tình trạng của động cơ và điều
khiển chạy của xe. ECU động cơ
tính toán lượng phun nhiên liệu
tối ưu và làm cho các vòi phun
phun nhiên liệu
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
(điều tiết lượng khí nạp theo điều khiển của chân ga), vào khoang chứa khí chung và
chia ra các đường nạp vào từng xy lanh. Tại đây không khí được trộn với xăng, phun ra
từ vòi phun, đi qua cửa nạp đến buồng xy lanh
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
c). Khối điều khiển điện tử
ECU có hai chức năng chính: Điều khiển thời điểm phun và điều khiển lượng
phun nhiên liệu.
- Chức năng điều khiển thời điểm phun quyết định khi nào thì từng vòi phun sẽ
phun nhiên liệu vào xylanh. Để th~c hiện điều này nó sử dụng tín hiệu đánh lửa sơ
cấp từ bộ chia điện hoặc biến áp đánh lửa.
- Chức năng điều khiển lượng phun sẽ quyết định bao nhiêu lượng nhiên liệu
được phun vào các xylanh. Điều đó được xác định bằng:
1) Tín hiệu phun cơ bản: Tín hiệu này được xác định bằng tín hiệu tốc độ động
cơ và tín hiệu lượng khí nạp.
2) Các tín hiệu hiệu chỉnh lượng phun: Các tín hiệu này nhận từ các cảm biến
khác, ngoài ra còn có một mạch khuếch đại công suất để kích hoạt vòi phun
Các thông tin cần thu thập phản ánh trạng thái làm việc tức thời của động cơ
được đưa về ECU.
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
Hình 7.1.7. Sơ đồ khối bộ điều khiển trung tâmHÖ THèNG CUNG CÊP NHI£N LIÖU
HÖ THèNG CUNG CÊP NHI£N LIÖU
7.1.3.3. Hệ thống phun xăng điện tử tr~c tiếp ( GDI và ESI)
Hình 7.1.8. Sơ đồ tổng quát hệ thống phun xăng tr~c tiếp
Theo lịch nghiên cứu thì Mercedes – Benz, năm 1955 dã ứng dụng phun xăng tr~c
tiếp vào buồng cháy cho động cơ 6 xy lanh với thiết bị bơm tạo áp suất của Bosch.
độ của động cơ và đồng đều trong tất cả các xylanh.
7.2.1.2. Yêu cầu
- Nhiên liệu vào động cơ với áp suất cao và lượng nhiên liệu phải phù hợp với phụ tải.
- Phun đúng thứ t~ làm việc các xylanh và lượng phun vào phải đồng đều nhau để động
cơ có tính kinh tế cao.
- Thời gian phun nhiên liệu phải chính xác, kịp thời và phải dứt khoát.
- Nhiên liệu phải được hoà trộn tốt và phân tán đồng đều trong buồng cháy của động cơ
để hình thành hỗn hợp cháy tốt.
7.2.1.3. Phân loại
- Loại t~ chảy: Nhiên liệu t~ chảy từ thúng chứa đến bơm cao áp khi đó thùng chứa
đặt cao hơn bơm cao áp.
- Loại cưỡng bức: nhiên liệu được bơm hút từ thùng chứa đẩy đến bơm cao áp, bằng
bơm chuyển nhiên liệu, thùng chứa thường được đặt xa, thấp hơn bơm cao áp
HÖ THèNG CUNG CÊP NHI£N LIÖU
HÖ THèNG CUNG CÊP NHI£N LIÖU
7.2.2. Hệ thống nhiên liệu dùng bơm cao áp thường
7.2.2.1. Hệ thống nhiên liệu với bơm dãy ( Bơm PE )
a b c
Hình 7.2.2. Nguyên lý làm việc của một
phân bơm
1: Đầu nối
2: Buồng cao áp
3: Van triệt hồi
4: Piston bơm cao áp
5: Thanh răng
6: Vấu chữ thập
7: Vòng răng
8: Ống kẹp đuôi piston
9: Lò xo bơm
10: Bulông điều chỉnh
HÖ THèNG CUNG CÊP NHI£N LIÖU
7.2.2.2. Hệ thống nhiên liệu với bơm phân phối VE
16. Vít điều chỉnh toàn tải
17. Cần hiệu chỉnh
18. Đường dầu hồi
19. Vít cữ không tải
20. Lò xo điều tốc
21. Vít cữ toàn tải
22. Cần ga
23. Ống trượt bộ điều tốc
24. Quả văng
25. Thân bộ điều tốc
Hình 7.2.3. Cấu tạo bơm cao áp chia VE
1. Trục truyền động
2. Bơm chuyển nhiên liệu
3. Bánh răng truyền động
4. Vòng con lăn
5. Con lăn
6. Đĩa cam
7. Bộ điều khiển phun sớm
8. Lò xo hồi vị piston
9. Bạc điều chỉnh nhiên liệu
10. Xilanh chia
11. Piston chia
12. Đầu chia
13. Chốt M2
14. Cần khởi động
15. Cần điều khiển
piston sẽ thẳng hàng với cửa hút và nhiên liệu sẽ được hút vào đường bên trong piston.
Phân phối nhiên liệu: Khi đĩa cam và pittông quay, cữa hút đóng và cữa phân
phối của pittông sẽ thẳng hàng với một trong bốn trên nắp phân phối. Khi đĩa cam lăn
trên các con lăn, pittông vừa quay vừa dịch chuyển sang phải, làm nhiên liệu bị nén.
Khi nhiên liệu bị nén đến một áp suất nhất định nó được phun ra khỏi vòi phun
Kết thúc việc cung cấp nhiên liệu: Khi pittông dịch chuyển thêm về phía bên phải,
hai cửa tràn của pittông sẽ lộ ra khỏi van định lượng và nhiên liệu dưới áp suất cao sẽ
bị đẩy về buồng bơm qua các cửa tràn này. Vì vậy áp suất nhiên liệu sẽ giảm đột ngột
và quá trình phun kết thúc.
Cân bằng áp suất: Khi piston quay 180
0
sau khi phân phối nhiên liệu rãnh cân bằng
áp suất trên piston thẳng hàng với đường phân phối để cân bằng áp suất nhiên liệu trong
đường phân phối và trong buồng bơm.
HÖ THèNG CUNG CÊP NHI£N LIÖU
HÖ THèNG CUNG CÊP NHI£N LIÖU
7.2.3. Hệ thống nhiên liệu với bơm cao áp điều khiển điện tử
7.2.3.1. Hệ thống nhiên liệu với bơm cao áp dãy PE điều khiển điện tử (điều khiển bằng
cơ cấu ga điện từ)
Hình 7.2.5. Bơm cao áp PE
điều khiển bằng ga điện từ
Cơ cấu điều ga làm nhiệm vụ :
- Điều hoà tốc độ động cơ dù có tải hay không.
- Đáp ứng được mọi vận tốc theo yêu cầu của động cơ.
- Phải giới hạn được mức tải để tránh gây hư hỏng máy.
- T~ động cắt dầu để tắt máy khi số vòng quay vượt quá mức định.
HÖ THèNG CUNG CÊP NHI£N LIÖU
HÖ THèNG CUNG CÊP NHI£N LIÖU
Hình 7.2.6. Cơ cấu điều ga bơm PE
1. Trục cam