Tính toán hệ thống nhiên liệu động cơ xăng dùng bộ chế hoà khí
CHặNG 9 TấNH TOAẽN CAẽC THNG S CHấNH CUA H
THNG NHIN LIU ĩNG C XNG DUèNG Bĩ CH HOAè
KHấ
9.1.Tờnh toaùn caùc bọỹ phỏỷn chờnh cuớa bọỹ chóỳ hoaỡ khờ
9.1.1..Vỏỷt lióỷu chóỳ taỷo caùc chi tióỳt chờnh
Hầu hết các chi tiết bộ chế hòa khí dùng kim loại màu để tránh rỉ.
Thân bộ chế hòa khí: Hợp kim chì với thành phần 0,6 ữ 0,9%Cu; 3,5 ữ 4,5%
Al; 0,2% Mg; còn lại là Zn, cho phép có không quá 0,12% tạp chất (trong đó khoảng
0,015%Pb), 0,1% Fe, 0,002% Sn, 0,005% Cd. Hợp kim này có ứng suất kéo giới hạn
27000 MN/m
2
, độ cứng Brinen 73 ứng với lực ép 9810N và đờng kính viên bi là
10mm, trên chiều dài L = 5d (d - đờng kính mẫu kéo); độ giãn nở tơng đối 4,2%.
thân bộ chế hòa khí rất phức tạp nên phải dùng phơng pháp đúc áp lực hợp kim chì.
Phao xăng: Hầu hết chế tạo bằng đồng thanh, hiện nay có xu hớng dùng chất
dẻo polycaprolactam hoặc nhựa tổng hợp MCH vì hai loại này đảm bảo cho phao đạt
chất lợng tốt. Phao làm bằng chất dẻo giảm đợc thể tích của phao từ đó giảm đợc thể
tích buồng phao (vẫn đảm bảo sức ép lên van kim), sức bền cơ học tốt hơn, giá thành
chế tạo thấp hơn (khoảng 2 ữ 2,5 lần so với đồng thanh). Ngoài ra ngời ta còn dùng
chất dẻo làm họng và vài chi tiết của bộ chế hòa khí.
Các gíc-lơ, thân van kim, pittông... thờng làm bằng đồng thanh C59.
Bớm gió và bớm ga làm bằng các lá đồng thanh 63.
Thân buồng hỗn hợp đúc bằng gang xám C 18-36 hoặc C 21-14.
9.1.2..Buọửng họựn hồỹp
9.1.2.1..Tính đờng kính buồng hỗn hợp
Đờng kính buồng hỗn hợp là kích thớc cơ bản và quan trọng, dựa vào đờng kính
này để chọn bộ chế hòa khí cho động cơ.
1000
n
.i.V.ad

v
2
b
vh
tb


=
; (m/s)
Trong đó:
V
h
- thể tích công tác của một xilanh (m
3
); i - số xilanh dùng chung một buồng hỗn
hợp; n - số vòng quay động cơ (v/ph); d
b
- đờng kính của buồng hỗn hợp (m);
v
- hệ số nạp; - hệ số quét khí; -số kỳ.
Vì nếu ít xilanh chung một buồng hỗn hợp thì thời gian môi chất đi qua buồng
hỗn hợp rất nhỏ (chỉ chiếm khoảng 1/4 hoặc 1/2 thời gian của chu trình khi có 1 hoặc 2
xilanh).
9.1.2.3..Chiều dài buồng hỗn hợp
Chiều dài buồng hỗn hợp l
b
= (0,8 ữ 1,8)d
b
.
9.1.3..Xaùc õởnh kờch thổồùc hoỹng:

b
.
d
h
- đờng kính của họng.
d
hn
, d
hg
, d
ht
- đờng kính của họng ngoài, họng giữa và họng trong.
d
b
- đờng kính của buồng hỗn hợp.
9.1.3.2..Độ chân không tại họng:
2
2
1202












Chú ý rằng: p
h
không phải là hằng số theo thời gian, dao động của p
h
càng
lớn khi số vòng quay động cơ càng thấp và số xilanh càng ít. p
h
- độ chân không ở
Biên soạn TS Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Động lực, Khoa cơ khí
2
Tính toán hệ thống nhiên liệu động cơ xăng dùng bộ chế hoà khí
họng (N/m
2
), thờng khoảng 2000-15000 N/m
2
.
9.1.3.3..Tốc độ thực tế không khí qua họng:
k
h
hk
p2
v


à=
(m/s)
Tốc độ thực tế của không khí qua họng nằm trong khoảng 40 - 130 m/s
9.1.3.4..Lu lợng không khí qua họng:
khvk
120

tiết diện lu thông họng khuếch tán f
h
và tiết diện lu thông của buồng hỗn hợp f
b
:
Với bộ chế hòa khí lắp trên động cơ ôtô
75,04,0
f
f
b
h
ữ=
Với bộ chế hòa khí lắp trên động cơ xe máy, xuồng máy
f
f
h
b
= 1
Nếu
f
f
h
b
nhỏ quá làm tăng áp suất tĩnh sau họng khuếch tán, xăng khó bay hơi,
mặt khác còn gây ảnh hởng xấu tới chất lợng làm việc của hệ thống không tải.
Nếu
f
f
h
b

g
va ỡ p
h
.
Biên soạn TS Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Động lực, Khoa cơ khí
3
Tính toán hệ thống nhiên liệu động cơ xăng dùng bộ chế hoà khí

nl
: Kh i l ỹng ri ng nhi n li ỷu (kg/mọỳ ổồ ó ó ó
3
), õ i v ùi xng =ọỳ ồ
730-780kg/m
3
g: gia t c troỹng tr ng = 9,81m/sọỳ ổồỡ
2
.
h: Ch nh l ỷch m ùc xng va mi ỷng vo i phun (m).ó ó ổ ỡ ó ỡ
9.1.4.2..Đờng kính lỗ gíc lơ chính:
nlnl
nlc
g
.v.
G4
d

=
G
nlc
: L u l ỹng nhi n li ỷu qua gờc l chờnh (kg/s) chi m 90 - 95ổ ổồ ó ó ồ óỳ

nlnlpgp
nlp
gp
v
G
d
à
=
...
4
(m)
G
nlp
: L u l ỹng nhi n li ỷu qua gờc l b xung (kg/s). Gổ ổồ ó ó ồ ọứ
nlp
=G
nl
-G
nlc
à
g
: H ỷ s l u l ỹng qua gờc l b xung xaùc õởnh theo ty s ló ọỳ ổ ổồ ồ ọứ ớ ọỳ
gp
/d
gp
vaỡ
p
p
9.1.5..Buọửng phao:
9.1.5.1..Tính toán cơ cấu phao:

- Đờng kính đế van kim: 1,5 ữ 2,2 mm.
Góc đỉnh van kim: 90
0
ữ 120
0
. Góc này có thể nhỏ hơn góc vát của đế van kim
khoảng 1 ữ 2
0
làm cho van kim bám chặt lên đế van kim khi kim loại có biến dạng
nhỏ.
- Khối lợng van kim: 1 ữ 3 g.
- Khoảng cách từ trục quay đến van kim: 5 ữ 10 mm.
- Khoảng cách từ trục quay tới trục thẳng đứng của phao: 20 ữ 30 mm.
- Khối lợng phao: 10 ữ 35 g.
- Thể tích phao: 35 ữ 52 cm
3
.
- Khối lợng riêng của phao: 0,2 ữ 0,385 g/cm
3
.
- Phần thể tích phao chìm trong xăng: 0,5 ữ 0,7.
- Thể tích xăng chứa trong buồng phao: 50 ữ 150 cm
3
.
9.2.Bồm xng:
9.2.1.1..Tính toán bơm xăng kiểu màng:
L u l ỹng b m xng phuỷ thu ỹc va o:ổ ổồ ồ ọ ỡ
ng kờnh th n b m Dổồỡ ỏ ồ
T
(mm).


=

(mm
3
)
n: la s chu trỗnh la m vi ỷc cu a b m trong m ỹt phuùt.ỡ ọỳ ỡ ó ớ ồ ọ
2
1
c
lt
D
4
h
V



V
lt
õỷc tr ng cho kờch th ùc cu a b m. Th ng th ng Vổ ổồ ớ ồ ọ ổồỡ
lt
l ùn h nồ ồ
Biên soạn TS Trần Thanh Hải Tùng, Bộ môn Động lực, Khoa cơ khí
5