MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
4
PHẦN I: MỞ ĐẦU
5
1.1.Tính cấp thiết của đề tài
5
1.2. Mục tiêu, đối tượng của đề tài
6
1.3.Ý nghĩa của đề tài
6
PHẦN II: Tổng quan về hệ thống nhiên liệu DIESEL
7
Chương I: Đặc điểm làm việc của động cơ
7
1.1.Lịch sử phát triểncuar hệ thống DIESEL điện tử
7
1.2. Sự khác biệ của động cơ DIESEL và động cơ xăng
8
1.3. Tính chất của nhiên liệu DIESEL
10
1.4. Giản đồ cháy của động cơ DIESEL
14
1.5. Cấu tạo buồng đốt của động cơ
18
Chương II: Các ưu điểm của hệ thống phun nhiên liệu DIESEL điện tử
22
2.1. Các ưu điểm của hệ thống điện tử trên ô tô
22
2.2. Các ưu điểm của hệ thống phun nhiên liệu DIESEL điện tử
24
3.5. Khối áp suất cao
40
3.5.1. Bơm cao áp
41
3.5.2. Đường ônga dẫn nhiên liệu cao áp
42
Trang 2
3.5.3. Ống Rail
42
3.5.4. Vòi phun
43
3.6. Khối cơ - điện tử
46
3.6.1. Van điều chỉnh áp suất chung
46
3.6.2. Van điều chỉnh nhiên liệu IMV
47
3.6.3. Cảm biến áp suất ống Rail
48
3.6.4. CẢm biến nhiệt độ
50
3.6.5. Cảm biến lưu lượng khí nạp
52
3.6.6.Cảm biếm áp suất tăng áp
53
3.6.7. Cảm biến vị trí trục khuỷu
54
3.6.8. Cảm biến vị trí trục cam
55
3.6.9. Cảm biến vị trí bàn dạp ga ( ÁP )
74
4.3.2. Chẩn đoán những hư hỏng của hệ thống nhiên liệu CRDI trên xe SANTAFE
2008
77
4.3.3. Các thông số kĩ thuật của hệ thống CRDI của BOSCH lắp trên xê SANTAFE
2008
88
4.4. Phương pháp nhập mã kim phun và kiểm tra lỗi trên xe bằng máy GDS
96
4.4.1. Cách kiểm tra mã lỗi trên xe
96
4.4.2. Cách kiểm tra các thông số của xe ở chế độ không hoạt động
103
4.4.3. Phương pháp nhập mã kim phun bằng máy GDS
103
Trang 4
4.5. Sơ đồ mạch điện hệ thống trên xe SANTAFE
106
KẾT LUẬN
115
TÀI LIỆU THAM KHẢO
116
Trang 5
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn hiện nay ngành ôtô có vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc
dân, ôtô được sử dụng trong nhiều ngành kinh tế như: vận tải, xây dựng, du lịch…
Cùng với sự phát triển vượt bậc của mình ngành công nghệ ôtô ngày càng khẳng định
vai trò quan trọng không thể thiếu trong sự phát triển của một quốc gia.
Nhờ sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật và công nghệ, ngành ôtô đã
không ngừng tự làm mới mình để đáp ứng được những yêu cầu bức thiết trong vấn đề
dụng các thành tựu khoa học tiên tiến của thế giới đang rất được nhà nước quan tâm
nhằm cải tạo, đẩy mạnh phát triển các ngành công nghiệp mới, với mục đích đưa nước
ta từ một nước nông nghiệp lạc hậu thành một nước công nghiệp phát triển. Trải qua
rất nhiều năm phấn đấu và phát triển. Hiện nay nước ta đã là thành viên của khối kinh
tế quốc tế WTO. Với việc tiếp cận các quốc gia có nền kinh tế phát triển, chúng ta có
thể giao lưu, học hỏi kinh nghiệm, tiếp thu và áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến
để phát triển hơn nữa nền kinh tế trong nước, bước những bước đi vững chắc trên con
đường quá độ lên CNXH
Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng, đầu tư phát triển
thì công nghiệp ôtô là một trong những ngành tiềm năng. Do sự tiến bộ về khoa học
công nghệ nên quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hoá phát triển một cách ồ ạt, tỉ lệ ô
nhiễm nguồn nước và không khí do chất thải công nghiệp ngày càng tăng. Các nguồn
tài nguyên thiên nhiên như: Than, đá, dầu mỏ. . . bị khai thác bừa bãi nên ngày càng
cạn kiệt. Điều này đặt ra bài toán khó cho ngành động cơ đốt trong nói chung và ôtô
nói riêng, đó là phải đảm bảo chất lượng khí thải và tiết kiệm nhiên liệu. Các hãng sản
xuất ôtô như FORD, TOYOTA, MESCEDES, KIA-HUYNDAI đã có rất nhiều cải
tiến về mẫu mã, kiểu dáng cũng như chất lượng phục vụ của xe, nhằm đảm bảo an
toàn cho người sử dụng, tiết kiệm nhiên liệu và giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường do
khí thải. Để đáp ứng được những yêu cầu đó thì các hệ thông điều khiển trên ôtô nói
chung và động cơ nói riêng phải có sự hoạt động an toàn, chính xác, đúng lúc, đúng
thời điểm, bền, đẹp, rẻ… Do vậy mà các hệ thống điều khiển bằng cơ khí đã không
còn đáp ứng được và thay thế vào đó là các hệ thống điều khiển bằng điện tử như: Hệ
thống phun xăng điện tử,hệ thống phun nhiên liệu diesel điện tử, hệ thống đánh lửa
điện tử, hệ thống chống bó cứng phanh ABS Chúng hoạt động được là nhờ các cảm
biến giám sát mọi tình trạng hoạt động của ôtô và đưa về bộ điều khiển trung tâm
(ECM). Bộ điều khiển này có kết cấu phức tạp, hiện đại. Nó nhận các tín hiệu từ cảm
biến, tổng hợp lại, xử lý và đưa ra các tín hiệu điều khiển các hệ thống trên xe một
cách chính xác. Với các ứng dụng hiên đại như vậy đòi hỏi người kỹ thuật viên phải có
trình độ hiểu biết, học hỏi, sáng tạo để bắt kịp với khoa học tiên tiến hiện đại, nắm bắt
Trang 7
với hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel điện tử của hãng xe KIA-HUYNDAI.
Trang 8
PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL.
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ DESEL
1.1. Lịch sử phát triển của hệ thống diesel và diesel điện tử.
Ra đời sớm nhưng động cơ Diesel không phát triển như động cơ xăng do gây ra
nhiều tiếng ồn, khí thải bẩn. Tuy nhiên cùng với sự phát triển của kỹ thuật công nghệ,
các vấn đề được giải quyết và Diesel ngày càng trở nên phổ biến và hữu dụng hơn.
Khí thải động cơ Diesel là một trong những thủ phạm gây ô nhiễm môi trường.
Động cơ Diesel với tình hiệu quả kinh tế hơn là động cơ xăng, tuy nhiên vấn đề về
tiếng ồn và khí thải vẫn là những hạn chế trong sử dụng động cơ Diesel.
Động cơ Diesel được phát minh vào năm 1892 nhờ Rudolf Diesel hoạt động theo
nguyên lý tự cháy. Ở gần cuối quá trình nén, nhiên liệu được phun vào buồng cháy
động cơ để hình thành hòa khí rồi tự bốc cháy. Đến năm 1927 Robert Bosh mới phát
triển bơm cao áp ( bơm phun Bosh lắp cho động cơ Diesel trên ôtô thương mại và ô tô
khách vào năm 1936).
Hệ thống nhiên liệu Diesel không ngừng được cải tiến với các giải pháp kỹ thuật
tối ưu nhắm làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm và suất tiêu hao nhiên liệu. Các nhà
động cơ Diesel đã đề ra nhiều biện pháp khác nhau về kỹ thuật phun và tổ chức quá
trình cháy nhằm hạn chế các chất ô nhiễm. Các biện pháp chủ yếu tập chung vào giải
quyết các vấn đề:
- Tăng tốc độ phun để giảm nồng độ bồ hóng do tăng tốc hòa trộn nhiên liệu
không khí.
- Tăng áp suất phun, đặc biệt là đối với động cơ phun trực tiếp.
- Điều chỉnh dạng quy luật phun theo khuynh hướng kết thúc nhanh quá trình phun
để làm giảm HC.
- Biện pháp hồi lưu một bộ phận khí xả.
Hiện nay các nhược điểm đó đã được khắc phục bằng cách cải tiến một số bộ phận
của hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử như:
- Bơm cao áp điều khiển điện tử.
hệ thống phun nhiên liệu điện tử cải thiện đáng kể lượng nhiên liệu tiết kiệm. Dù
không có hệ thống phun trực tiếp, động cơ diesel vẫn tiết kiệm nhiên liệu với hỗn hợp
khí - nhiên liệu nghèo hơn. Trong khi đó, động cơ xăng lại không thể đốt cháy được
với hỗn hợp quá nghèo. Đặc tính tuy có làm giảm công suất đầu ra nhưng khi tải non
hoặc tải bộ phận vốn không cần quá nhiều công suất thì động cơ diesel lại chiếm ưu
thế lớn về mức độ tiết kiệm nhiên liệu. Một nguyên do khác giải thích cho việc thua
kém về công suất đầu ra là tỷ số nén cực cao. Một mặt, áp suất cao và pittong nặng
ngăn cản máy dầu quay với tốc độ lớn như động cơ xăng (mô men xoắn cực đại của
phần lớn động cơ diesel chỉ dừng ở mức dưới 4.500 vòng/phút). Mặt khác, khoảng
chạy pittong dài do tỷ số nén cao thường thiên vị mô men xoắn hơn công suất. Điều
này giải thích vì sao động cơ diesel luôn cho công suất thấp nhưng mô men xoắn lớn.
Trang 10
Để giải quyết vấn đề nêu trên, các nhà sản xuất động cơ diesel buộc phải trang bị
thêm bộ tăng áp. Không giống động cơ xăng, công suất tối đa của bộ tăng áp rất phù
hợp với đường đặc tính mô men của động cơ diesel. Do đó, động cơ diesel tăng áp
hiện nay sở hữu công suất không thua kém gì động cơ xăng có dung tích tương đương
mà vẫn tạo ra mô men xoắn cực đại lớn và tiết kiệm nhiên liệu. Các bạn có thể nhìn
vào bảng so sánh dưới đây để hiểu rõ hơn.
So với động cơ xăng , động cơ diesel có thể giảm được đáng kể lượng CO và khí
nhà kính CO
2
nhưng lại tăng lượng hạt phát thải .
Kỳ Động cơ diesel Động cơ Xăng
Hút Hút không khí vào xilanh. Hệ
thống nhiên liệu cung cấp không
khí vào lòng xilanh, Hoà khí được
hình thành trong lòng lilanh.
Hút hoà khí vào xilanh. Hoà khí
được hình thành từ bên ngoài,
nhờ có bộ chế hoà khí.
Ưu điểm.
- Công suất động cơ Diesel lớn hơn 1,5 lần so với động cơ xăng.
- Nhiên liệu Diesel rẻ tiền hơn xăng.
- Suất tiêu hao nhiên liệu riêng của động cơ Diesel thấp hơn động cơ xăng.
- Nhiên liệu Diesel không bốc cháy ở nhiệt độ bình thường, vì vậy ít gây nguy hiểm.
- Động cơ Diesel ít hư hỏng lặt vặt vì không có bộ đánh lửa và bộ chế hoà khí.
Nhược điểm :
- Cùng một công suất thì động cơ Diesel có khối lượng nặng hơn động cơ xăng.
Trang 11
- Những chi tiết của hệ thống nhiên liệu như bơm cao áp, kim phun được chế tạo rất
tinh vi, đòi hỏi độ chính xác cao với dung sai 1/100mm.
- Tỉ số nén cao đòi hỏi vật liệu chế tạo các chi tiết động cơ như nắp xylanh… phải tốt.
Các yếu tố trên làm cho động cơ Diesel đắt tiền hơn động cơ xăng.
- Sửa chữa hệ thống nhiên liệu cần phải có máy chuyên dùng, dụng cụ đắt tiền và thợ
chuyên môn cao.
- Tốc độ động cơ Diesel thấp hơn tốc độ động cơ xăng.
1.3. Tính chất của nhiên liệu diesel
1.3.1. Tính chất vật lý của nhiên liệu diesel
a. Khối lượng riêng.
Thông thường khối lượng riêng ρ của nhiên liệu được cho ở nhiệt độ
20
o
C. Căn cứ vào khối lượng riêng cũng có thể sơ bộ biết được khả năng bay hơi
của nhiên liệu. Nhiên liệu diesel là nhiên liệu nặng, khó bay hơi nên ρ =
0,80÷0,95g/cm.
b. Độ nhớt
- Độ nhớt của nhiên liệu cũng thường được cho ở 20
o
C và ở hai dạng:
- Độ Nhớt động học: ν (m
÷ +5
o
C. g.
Tạp chất cơ học. Đối
Trang 12
với nhiên liệu thông thường thì tạp chất cơ học không được vượt quá 1% trọng
lượng( diesel cũng vậy). còn với động cơ cao tốc không cho phép có tạp chất cơ học.
h. Thành phần nước: Giới hạn nước trong nhiên liệu được quy định không quá 1%
trọng lượng .
1.3.2. Tính chất hóa học của nhiên liệu diesel
a. Nhiệt trị
Nhiệt trị là nhiệt lượng thu được khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị đo lường của
nhiên liệu. trong tính toán, người ta phân biệt hai loại nhiệt trị là nhiệt trị cao và nhiệt
trị thấp.
Nhiệt trị cao Q
o
là toàn bộ nhiệt lượng thu được, còn nhiệt trị thấp Q
H
là nhiệt lượng
thu được Q
o
trừ phần nhiệt lượng tỏa ra khi ngưng tụ hơi nước trong sản phẩm cháy.
Trong tính toán thường sử dụng nhiệt trị thấp Q
H
vì nhiệt độ khí thải thường lớn hơn
nhiều so với nhiệt độ ngưng tụ hơi nước ở cùng áp suất. Nhiên liệu diesel trong tính
toán lấy Q
H
= 42,5MJ/kg.
b. Tính kết cốc
thành các hạt nhỏ, cá hạt được sấy nóng , bay hơi và hòa trộn vói không khí tạo nên
hòa khí trong buồng cháy ,các hân tử O
2
và nhiên liệu trong hòa khí va đập với nhau
tạo phản ứng chuẩn bị cháy v…v) sau đó tự bốc cháy . thời gian tính từ lúc bắt đầu
phun nhiên liệu tới lúc hòa khí bốc cháy được gọi là thời kỳ cháy trễ và được đo bằng
thời gian ح
i
(giây) hoặc góc quoay trục khuỷu φ
i
(độ).
Như vậy giá trị ح
i
hoặc φ
i
ngắn
hay dài sẽ thể hiện rõ tính Iự cháy dễ hay khó
của nhiên liệu diesel trong buồng cháy động cơ.
Trên thực tế người ta thường dung các chỉ tiêu sau để đánh giá tính Iự cháy của
nhiên liệu diesel:
1. Tỷ số tới hạn ع
th
;
2. Số xê tan
3. Số xê ten
4. Chỉ số diesel Đ
5. Hằng số độ nhớt - khối lượng W
Ba chỉ tiêu đầu được đo trên động cơ thử nghiệm đặc biệt, trong điều kiện thử quy
định, hai chỉ tiêu cuối được đo trong phòng thí nghiệm hóa chất. Các động cơ về thử
d
= 0.17 ÷ 0.21 Mpa ;
Áp suất nâng kim phun p
ph
= 10.5 ± 0.4 MPa ;
Lưu lượng nhiên liệu Q
nl
= 10ml/ phút
Khe hở xupap lúc lạnh δ
nạp
= 0.20mm ;
δ
xả
= 0.25mm ;
Cho động cơ hoạt động bằng nhiên liệu cần thử nghiệm, thay đổi tỷ số nén ع sao
cho thời gian cháy trễ φ
i
= 13
0
góc quay trục khuỷu (thời điểm bắi đầu cháy tại ĐCT).
Tỷ số nén thu được trong điều kiện đó chính là ع
th
( đánh giá tính tự cháy của
nhiên liệu trong động cơ).
Nhiên liệu nào có ع
th
càng thấp, tính tự cháy của nó càng tốt ( dễ tự cháy ).
b. Chỉ số xê tan
số xê tan của nhiên liệu được xác định theo nhiên liệu mẫu do hỗn hợp của hai
hydrocacbon tạo nên : chất xê tan chính ( C
Nhưng do chất xeten có tính ổn định kém, nên hiện nay không dùng xeten làm
nhiên liệu mẫu.
d. Chỉ số diesel ( Đ ).
Trang 15
Chỉ số diesel Đ là đại lượng quy ước, được dùng để đánh giá tính tự cháy của nhiên
liệu diesel. Chỉ số diesel Đ được xác định theo biểu thức:
Đ = (141, 5 – 131,5γ)(1,8A + 32)
Trong đó: γ (kg/dm
3
) -
khối lượng riêng của nhiên liệu ở 15
0
C ;A (
0
C )
- điểm anilin, Iức là nhiệt độ kết tủa của nhiên liệu cần thí nghiệm pha trong aniline
theo tỷ lệ thể tích 1:1
Giữa chỉ số diesel Đ và các chỉ tiêu khác có mối lien hệ khăng khít với nhau
e. Hằng số độ nhớt - khối lượng W
Cũng là một chỉ tiêu đánh giá tính tự cháy của nhiên liệu diesel bằng phương pháp
gián tiếp ( xác định trong phòng thí nghiệm hóa chất).
Hiện nay thường dùng số xetan để đánh giá tính tự cháy của nhiên liệu diesel.
1.4. Giản đồ cháy của động cơ diesel.
1.4.1.Đặc điểm hình thành hòa khí trong động cơ diesel
Quá trình cháy trong động cơ diesel có những đòi hỏi sau: đảm bảo cho nhiên liệu
được cháy kiệt, kịp thời làm cho hóa năng của nhiên liệu được chuyển hết thành nhiệt
năng, rồi từ nhiệt năng chuyển biến thành cơ năng một cách hiệu quả nhất. Nhưng
nhiên liệu của động cơ diesel lại là những thành phần chưng cất nặng , khác với săng ,
nhiên liệu diesel có độ nhớt , khó bay hơi vì vậy không thể cho nhiên liệu và không
khí được hòa trộn trước bên ngoài xi lanh nhờ bộ chế hòa khí giống như động cơ
hỏa bốc cháy ( điểm 2 hình 02). Đặc điểm của thời kì cháy trễ là:
+ Tốc độ phản ứng hóa học tương đối chậm, sản vật của phản ứng là sản vật trung
gian (như quá trình của ngọn lửa lạnh)
+Nhiên liệu phun liên tục vào buồng cháy, cuối thời kì cháy trễ khoảng 30 ÷ 40%
nhiên liệu được phun vào, một vài động cơ cao tốc cá biệt có thể phun 100% nhiên
liệu trong thời kì này.
Thời kì cháy trễ của quá trình cháy trong động cơ diesel, trên một chừng mực nào đó ,
cũng có những nét tương tự Như thời kì cháy trễ của động cơ xăng, chủ yếu là để hình
thành nguồn lửa đảm bảo cho quá trình cháy được phát triển ra toàn bộ buồng cháy.
Nhưng thòi gian cháy trễ của động cơ xăng chủ yếu phụ thuộc vào việc chuẩn bị phản
Trang 17
ứng hóa học của hòa khí còn ở động cơ diesel ngoài việc phải chuẩn bị cần thiết cho
phản ứng hóa học còn phải phân bố nhiên liệu trong không gian buồng cháy, sấy nóng
các hạt nhiên liệu làm nhiên liệu bay hơi và khuếch tán… vì vậy càng có nhiều yếu tố
gây ảnh hưởng tới thời kì này
Các thông số đặc trưng của giai đoạn cháy trễ là thời gian cháy trễ
τ
i
(s) hay góc
cháy trễ
ϕ
i
(
o
TK), phụ thuộc trước hết vào thành phần và tính chất của nhiên liệu như
số xetan, xeten,độ nhớt, ngoài ra thòi kì cháy trễ còn chịu ảnh hưởng của yếu tố nhiệt
độ và áp suất trong xilanh tại thời điểm phun, độ phun tơi,mức độ chuyển động rối của
môi chất.
b. Thời kì cháy nhanh.
Được tính từ điểm 2 đến khi đạt áp suất cực đại trong xi lanh ở động cơ cao tốc, p
nhưng có thể điều khiển một cách gián tiếp thông qua việc giảm bớt lượng nhiên liệu
cấp cho xilanh trong thời kì cháy trễ. Vì vậy có thể thấy, điều khiển thời kì cháy trễ có
ảnh hưởng rất quan trọng tới quá trình cháy của động cơ diesel. Tuy nhiên, tính năng
Trang 18
động lực và tính năng kinh tế của động cơ diesel hoạt động thô bạo chưa chắc đã quá
kém.
Trong thực tế,
ϕ
∆
∆p
của động cơ diesel nằm trong khoảng 0,3 ÷ 0,6 MN/m
2
0
TK,
lớn hơn nhiều si với động cơ săng ( khoảng 3 lần) vì tỷ số nén cao hơn. Chính vì vậy
nên động cơ diesel làm việc không em dịu như động cơ xăng .
c. Thời kì cháy chính.
Tính từ điểm 3 đến điểm 4 (điểm có nhiệt độ lớn nhất). điểm nhiệt độ lớn nhất
thường xuất hiện phía sau ĐCT khoảng 20 ÷ 25
o
góc quay trục khuỷu. Đặc điểm của
thời kì này là:
+ Quá trình cháy tiếp diến với tốc độ cháy lớn, cuối thời kì cháy chậm đã nhả ra
chiếm khoảng 70 ÷ 80% nhiệt lượng cấp cho chu trình.
+ Trong thời kì này, thông thường đã kết thúc phun nhiên liệu, do sản vật cháy tăng
nhanh làm giảm nồng độ của nhiên liệu và oxy.
+ Nhiệt độ tăng lên tới giá trị lớn nhất (1700 ÷ 2000
o
C), nhưng do piston đã bắt đầu
rớt tới mức ngắn nhất. Muốn vậy phải tăng cường chuyển động của dòng khí trong
buồng cháy động cơ cải thiện chất lượng hình thành hòa khí làm cho nhiên liệu và
không khí được hòa trộn tốt với nhau, đồng thời phải làm giảm lượng nhiên liệu phun
vào xilanh trong thời gian cháy chậm, làm cho quá trình cháy về cơ bản kết thúc ở sát
ĐCT.
Qua những phân tích ở trên đối với đặc điểm quá trình cháy trong động cơ diesel có
thể thấy: Muốn cho động cơ diesel hoạt động tin cậy ( đặc biệt là khi khởi động lạnh),
cần phải đảm bảo cho nhiên liệu có điều kiện tốt để phát hỏa ; muốn cho động cơ chạy
êm,ít ồn, có tuổi thọ cao thì tốc độ tăng áp suất và áp suất cực đại thời kì cháy nhanh
không được vượt quá giới hạn cho phép, phải tìm mọi cách rút ngắn thời kì cháy trễ,
giảm số hòa khí được hình thành và được chuẩn bị tốt trong thời kì này ; muốn cho
nhiên liệu được cháy kiệt, kịp thời nâng cao các tính năng động lực và kinh tế động cơ,
giảm khói đen, cần cải thiện và tăng cường hòa trộn nhiên liệu và không khí trong thời
kì cháy rớt.
1.5. Cấu tạo buồng đốt của động cơ diesel
1.5.1. Các phương pháp hình thành hòa khí của động cơ diesel.
Đối với động cơ Diesel thì hỗn hợp cháy là hỗn hợp không đồng nhất và tự bốc
cháy. Vì vậy việc hình thành hỗn hợp trong buồng cháy động cơ Diesel là việc rất
quan trọng. Có 3 phương pháp hình thành khí hỗn hợp trong buồng cháy động cơ
Diesel:
-Phương pháp thể tích.
-Phương pháp màng.
-Phương pháp màng – thể tích.
Trang 20
+ Phương pháp thể tích: Nhiên liệu phun vào buồng cháy thành những hạt nhỏ phân
bố đều trong thể tích buồng cháy Vc, từ bề mặt các hạt nhiên liệu bay hơi hoà trộn với
không khí tạo thành hỗn hợp khí.
+ Phương pháp màng:
Khi nhiên liệu phun vào tạo thành những màng bám trên thành buồng cháy. Từ mặt
màng nhiên liệu sẽ bay hơi hoà trộn với không khí tạo thành hỗn hợp khí.
+ Sau khi chuyển sang buồng cháy chính số nhiên liệu còn lại chưa cháy tiếp tục
bốc hơi và cháy. Ơû đây có sự lưu động với vận tốc lớn của hỗn hợp sang buồng cháy
chính tạo điều kiện hoà trộn tốt. Lỗ thông giữa buồng cháy dự bị và buồng cháy chính
thường rất nóng là điều kiện tốt cho sự bốc hơi của nhiên liệu khi đi qua lỗ này do đó
giảm thời gian cháy trễ như thời gian toàn bộ quá trình cháy.
Tóm lại: Tác dụng chính của buồng cháy dự bị là sử dụng một phần năng lượng của
nhiên liệu chưa cháy và sản vật cháy sang buồng cháy chính để cháy tiếp. Áp suất
phun không lớn lắm. Áp suất phun = (8 15) (MN/m2), có thể sử dụng vòi phun hở
một lỗ.
b. Ưu điếm:
- Động cơ có thể làm việc được với tương đối nhỏ =1,2 1,4. Pe tương đối lớn Pe
= (0,65 0,75)(MN/m2).
- Có thể sử dụng nhiều loại nhiên liệu khác nhau.
- P Znhỏ = (4,5 6) (MN/m2).
- Rất nhạy cảm với số vòng quay động cơ
c. Khuyết điểm :
- Khó khởi động (để khắc phục khuyết điểm này bằng cách dùng bougie xông máy).
- ge lớn : ge = (250 295)g/KWh là vì :
+ Có một phần năng lượng bị tổn thất do vận động xoáy lốc mạnh trong buồng cháy.
+ Một phần năng lượng bị tổn thất để khắc phục sức cản lưu động qua lỗ thông tương
đối nhỏ.
Trang 22
+ Cấu tạo nắp culasse phức tạp.
1.5.2.2. Hình thành khí hỗn hợp trong buồng cháy xoáy lốc:
Hình 04: Buồng cháy xoáy lốc.
1 – Kim phun 3 – Buồng cháy xoáy lốc
2 – Bougie xông máy 4 – Buồng cháy chính
- V buồng cháy xoáy lốc gồm hai phần:
- Buồng cháy xoáy lốc có hình dạng cầu hoặc trụ đặt trên culasse hoặc trên thân động
cơ. Thể tích buồng xoáy lốc = (40 60)% Vc.
- ge lớn, ge = (240 265)g/KWh là vì : Vận động rối, sức cản của lỗ thông và Fw/Vc
lớn.
- Động cơ khó khởi động.
- Cấu tạo culasse phức tạp, khó bố trí supap.
- Ở khu vực đỉnh piston đối diện họng thông có nhiệt độ rất lớn.
*Phạm vi sử dụng:
Dùng trên động cơ cao tốc, D tương đối nhỏ.
CHƯƠNG II: CÁC ƯU ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU
DIESEL ĐIỆN TỬ.
2.1. Các ưu điểm của hệ thống điều khiển điện tử trên ô tô.
Từ những năm 1970 đến nay với việc phát triển các ứng dụng của công nghệ điện tử
trên ô tô đã làm thay đổi ngành công nghiệp sản xuất ô tô một cách mạnh mẽ. Có thể
nói nó đã tạo thành cuộc cách mạng thứ 2 về ứng dụng khoa học kỹ thuật trong lịch sử
ra đời và phát triển của ngành công nghiệp sản xuất ô tô.
Các hệ thống điều khiển điện tử trên ô tô có những ưu điểm chính như sau:
+ Khả năng làm việc nhanh, chính xác, linh hoạt: Đối với các cơ cấu điều khiển cơ
khí khi hoạt động luôn có hiện trễ (do tác dụng của lực ma sát và quán tính trong khi
làm việc) do vậy việc phản ứng với những thay đổi của hệ thống còn chậm. Nhưng hệ
thống điều khiển điện tử việc điều khiển dựa trên các thuật toán đã được lập trình sẵn,
mà nó có thể thực hiện hàng nghìn phép tính trong một giây, nên khả năng phản ứng là
rất nhanh nhạy. Hơn nữa, hạn chế của hệ thống cơ khí là nó chỉ có thể đáp ứng các yêu
cầu làm việc trong một số trường hợp cụ thể, mà không thể điều khiển một cách toàn
diện theo các điều kiện làm việc khác nhau. Nhưng đối với hệ thống điều khiển điện tử
nó có khả năng kiểm soát và điều khiển một cách toàn diện hơn, việc điều khiển của
Trang 24
hệ thống điện tử nó sử dụng nhiều tín hiệu đầu vào cùng một lúc để tính toán và điều
khiển hệ thống một cách nhanh chóng, chính xác và tối ưu nhất. Ví dụ: đối với những
xe ô tô đời cũ còn sử dụng bộ chế hòa khí để điều khiển việc định lượng và hòa trộn
nhiên liệu đi vào động cơ. Mặc dù bộ chế cung cấp hòa khí rất tốt ở điều kiện tốc độ
động cơ đạt 2000 đến gần 3000 vòng/phút, nhưng ở các chế độ khởi động lạnh, hâm
n
C
m
và
NO
x
là những chất có hại cho sức khỏe con người, còn CO
2
gây ra hiệu ứng nhà kính
(làm cho nhiệt độ trái đất ngày càng nóng lên). Nồng độ các chất khí trên phụ thuộc rất
nhiều vào chế độ làm việc của động cơ (nóng hay nguội, không tải hay có tải, tốc độ
cao hay thấp) đó chính là việc điều khiển tỷ lệ không khí/nhiên liệu, chất lượng hòa
trộn của hỗn hợp hòa khí và thời điểm đánh lửa…Với việc trang bị hệ thống điều
khiển động cơ bằng điện tử có thể điều khiển một cách chính xác các yêu cầu về tỷ lệ
không khí/nhiên liệu cũng thư thời điềm đánh lửa một cách tối ưu theo các điều kiện
làm việc. Ngoài ra trong hệ thống còn bố trí bộ trung hòa khí xả (Catalys Converter)
nhằm kiểm soát và làm giảm nồng độ khí xả của động cơ ra môi trường.
+ Tiết kiệm nhiên liệu: Trong hệ thống cung cấp nhiên liệu thông thường sử dụng
bộ chế hòa khí thì hỗn hợp không khí nhiên liệu được hòa trộn tại một điểm bên ngoài
động cơ sau đó được cung cấp tới các xylanh, do đó có thể gây ra sự mất cân bằng về
lượng nhiên liệu cung cấp cho các xylanh động cơ và có sự thất thoát về nhiên liệu
Trang 25
Copyright: Tài liệu đại học ©