phun này phun xăng liên tục vào các cửa nạp của động cơ. Xăng phun vào trộn
lẫn với không khí thành khí hỗn hợp, đến lúc xupáp hút mở, khí hỗn hợp sẽ được
nạp vào xylanh động cơ.
Bộ điều áp xăng bố trí bên trong bộ phân phối có tác dụng duy trì áp suất
xăng cung cấp ở mức cố đònh và đưa số xăng thừa trở lại thùng chứa.
2.1.1. Bơm nhiên liệu
Bơm nhiên liệu có nhiệm vụ hút nhiên liệu từ thùng xăng và cung cấp dưới
một áp suất nhất đònh đến bộ tích năng, lọc nhiên liệu và đến bộ phân phối.
Bơm nhiên liệu là bơm điện thuộc loại bơm dùng bi gạt được dẫn động nhờ
động cơ điện nam châm vónh cửu. Đóa rôto được ráp lệch tâm trong vỏ bơm.
Quanh chu vi đóa có các hốc lõm chứa bi gạt. Khi rôto quay, lực ly tâm sẽ ấn các
bi gạt vào vách vỏ bơm để bao kín và bơm xăng đi từ lỗ hút ra lỗ thoát.
Hình 2.3 – Bơm nhiên liệu
1 – Van giới hạn áp suất; 2 – Bi gạt; 3 – Roto bơm; 4 – Van một chiều; 5 – Đóa bơm; 6 – Vỏ bơm
Áp suất nhiên liệu do bơm cung cấp bao giờ cũng lớn hơn áp suất nhiên liệu
cần thiết trong hệ thống, nhằm để duy trì áp lực nhất đònh và đảm bảo đủ nhiên
liệu cho động cơ làm việc ở tải lớn.
Áp suất nhiên liệu do bơm cung cấp rất lớn khoảng 6,5 – 7,8 kG/cm
2
, nhưng
áp suất nhiên liệu trong hệ thống khoảng 4,9 – 5,5 kG/cm
2
do sự khống chế áp
suất của bộ điều áp.
2.1.2. Bộ tích năng
Bộ tích năng có chức năng duy trì áp suất trong hệ thống nhiên liệu trong
khoảng thời gian sau khi tắt máy. Áp suất này rất cần thiết để giúp cho động cơ
khởi động tốt ở lần khởi động tiếp theo. Bộ tích năng còn có công dụng dập tắc
dao động áp suất do bơm cung cấp.
5
Hình 2.4 – Bộ tích năng
1 – Khoang chứa lò xo; 2 – Lò xo; 3 – Vai chận; 4 – Màng tác động; 5 – Khoang chứa xăng;
6 – Cửa xăng vào và ra; 7 – Thông với khí quyển.
Trong quá trình hoạt động, bơm xăng điện nạp đầy xăng vào buồng 5, ấn
màng 4 về phía trái cho đến khi màng 4 áp vào vai chận, lúc này thể tích xăng
trong khoang 5 đạt tối đa làm căng lò xo 2. Sức căng của lò xo 2 tạo ra áp suất và
duy trì áp suất trong hệ thống xăng giúp dễ khởi động.
2.1.3. Lọc nhiên liệu
Lọc nhiên liệu có nhiệm vụ lọc sạch các cặn bẩn có trong nhiên liệu, để đảm
bảo sự làm việc chính xác của bộ đònh lượng - phân phối nhiên liệu và các kim
phun.
Lọc nhiên liệu được bố trí giữa bộ tích năng và bộ phân phối nhiên liệu.
Cấu trúc của lọc nhiên liệu gồm một lõi lọc bằng giấy xếp chồng lên nhau
làm cho nhiên liệu chỉ đi qua khe hở này và một đóa tròn để giữ lọc.
Hình 2.5 – Lọc nhiên liệu
1 – Lõi lọc giấy; 2 – Vách đỡ
Dòng nhiên liệu sau khi qua bộ lọc được dẫn đến bộ đònh lượng phân phối
nhiên liệu và bộ điều áp.
2.1.4. Bộ điều áp
Bộ điều áp có chức năng duy trì áp suất cung cấp khoảng 5 kG/cm
2
. Thông
thường bơm xăng cung cấp một lượng xăng nhiều hơn so với yêu cầu của động cơ.
Nên trong quá trình hoạt động, áp suất xăng tăng lên sẽ đẩy piston (3) mở van đưa
xăng về thùng chứa. Trong quá trình hoạt động điều chỉnh áp suất, sức căng của
lò xo sẽ đối kháng với áp suất xăng điều khiển van mở rộng, mở hẹp hay đóng kín
lỗ xăng hồi về thùng, nhờ vậy ổn đònh được một mức áp suất quy đònh.
6
Hình 2.6 – Kết cấu và hoạt động của bộ điều áp
a) Van đóng b) Đang hoạt động điều áp
1 – Áp suất ban đầu đi vào van; 2 – Mạch hồi về thùng xăng; 3 – Piston; 4 –Van chận;
5 – Nhiên liệu hồi về từ bộ điều chỉnh áp lực theo nhiệt độ
Nhiên liệu hồi về từ bộ điều chỉnh áp lực theo nhiệt độ đi qua van chận (4)
về thùng chứa qua lỗ (2). Van chận mở trong suốt thời gian động cơ hoạt động và
đóng kín khi ngừng động cơ. Động tác này giúp duy trì áp suất kiểm soát ở một
mức quy đònh khi ngừng động cơ.
2.1.5. Kim phun xăng
Trong quá trình hoạt động, kim phun được mở ra để phun xăng do chính áp
xuất đã được điều áp của nhiên liệu, xăng được phun vào cửa nạp của xucpap hút.
Các kim phun xăng được ráp trong các vỏ bọc cách nhiệt đặc biệt nhằm tránh bò
ảnh hưởng của nhiệt độ động cơ. Bản thân của kim phun không tự ấn đònh được
lượng xăng phun ra, công tác này được điều khiển do áp suất xăng trong mạch.
Khi áp suất nhiên liệu đạt đến khoảng 3,3kG/cm
2
thì các kim phun mở van.
Hình 2.7 – Kim phun cơ khí
a) Đóng; b) Mở; 1 – Vỏ kim phun; 2 – Bộ lọc; 3 – Van kim; 4 – Mặt tựa van
Kết cấu của kim phun có van kim đóng kín lên bệ van. Ở tần số phun xăng
cao, van kim rung động mạnh có thể nghe được tiếng rung. Nhờ vậy phun sương
rất tốt cho dù lượng phun rất bé. Khi tắt máy, động cơ ngừng, bơm xăng nghỉ, áp
suất trong mạch giảm xuống dưới mức mở kim phun. Van kim đóng kín bệ van lại.
2.1.6. Kim phun xăng khởi động lạnh
7
Hình 2.8 – Kim phun khởi động lạnh
1 – Giắc cấm dây điện; 2 – Cửa xăng vào; 3 – Van kim đồng thời cũng là lõi từ; 4 – Cuộn dây
Solenoid; 5 – Miệng phun; 6 – Bệ van.
Khi khởi động động cơ trong thời tiết lạnh sẽ gặp khó khăn do quá trình tạo
khí hỗn hợp không tốt do các nguyên nhân sau:
- Tốc độ quay của trục khuỷu thấp, dòng khí nạp yếu làm cho xăng
khó bốc hơi.
- Động cơ đang lạnh sẽ hạn chế sự bốc hơi của xăng.
- Số xăng không bốc hơi sẽ được ngưng động trên vách ống hút
làm cho xylanh động cơ thiếu xăng.
Để khắc phục, người ta lắp thêm kim phun xăng khởi động lạnh phía sau
bướm ga trong ống góp hút. Khi hoạt động, nó sẽ phun thêm một lượng xăng bổ
sung vào trong ống nạp chung của các xylanh ngoài lượng xăng do kim phun của
từng xylanh đã cung cấp.
Khi có tín hiệu mở van, dòng điện đi vào đầu cắm dây (1) từ hóa cuộn dây
solenoid (4), lõi từ (3) được hút lên mở bệ van (6). Xăng đi vào cửa nạp (2), qua
lưới lọc, chui vào bệ van (6) và phun ra khỏi miệng phun (5).
Thời gian hoạt động của kim phun xăng khởi động lạnh được điều khiển bởi
công tắc nhiệt – thời gian.
2.2. Hệ thống nạp khí
Hệ thống nạp khí có nhiệm vụ cung cấp lượng không khí sạch cần thiết cho
động cơ. Không khí qua lọc không khí, tại đây không khí được lọc sạch và đưa
đến bộ đo lưu lượng không khí. Sau đó qua cổ họng gió và van khí phụ đến
khoang nạp khí, qua đường ống nạp vào buồng đốt động cơ.
2.2.1. Bộ đo lưu lượng không khí nạp
8
Cấu tạo của bộ đo lưu lượng không khí bao gồm một phễu và một cảm biến
di động. Có vít điều chỉnh tỷ lệ hoà khí, trục xoay của thiết bò đo, cần bẩy và lò xo
lá.
Dòng không khí do động cơ hút xuyên qua bộ cảm biến sẽ tác động một lực
lên mâm đo (11), lực này tỷ lệ thuận với lượng không khí nạp vào và đẩy mâm đo
nâng lên. Chuyển động của mâm đo làm cho cần bẩy (12) xoay quanh trục xoay
(13). Cuối cùng cần bẩy điều khiển van trượt (5) của bộ phân phối (7) để đònh
lượng số xăng phun ra.
Hình 2.9 – Kết cấu bộ đo lưu lượng không khí nạp
1 – Không khí vào; 2 – Áp suất kiểm soát; 3 – Xăng vào bộ phân phối; 4 – Xăng đã được đònh
lượng; 5 – Piston; 6 – Xylanh với các khe đònh lượng; 7 – Bộ đònh lượng và phân phối xăng; 8 – Bộ
đo lưu lượng không khí nạp; 9 – Lò xo lá; 10 – Đoạn ống khuếch tán; 11 – Mâm đo; 12 – Cần bẩy;
13 – Trục xoay; 14 – Vít chỉnh ralăngti.
2.2.2. Van khí phụ
Hình 2.10 – Vì trí lắp đặt van khí phụ
Bên trong thiết bò có một vách ngăn dùng để đóng kín hay mở mạch nạp
không khí bổ sung. Thanh lò xo lưỡng kim dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ điều
khiển vách ngăn đóng mở. Cuộn điện trở nung nóng khống chế thời gian mở của
thiết bò tùy theo từng loại động cơ.
Trong quá trình sưởi nóng, động cơ được cho nổ ở chế độ cầm chừng, động cơ
đang còn nguội lạnh, cánh bướm ga đóng gần kín, mạch không khí trên van khí
phụ sẽ được mở lớn tối đa. Nhiệt động động cơ càng tăng lên thì tiết diện lưu
thông của van khí phụ càng được thu hẹp và sẽ đóng kín sau khi hoàn tất quá trình
sưởi nóng động cơ.
9
Hình 2.11 – Kết cấu van khí phụ
1 – Vách ngăn; 2 – Thanh lưỡng kim; 3 – Cuộn dây nung nóng; 4 – Đường khí tắc qua bướm ga.
2.3. Hệ thống điều khiển cơ khí
Hệ thống điều khiển cơ khí có nhiệm vụ điều khiển lượng phun phù hợp với
từng chế độ hoạt động của động cơ.
2.3.1. Bộ đònh lượng và phân phối nhiên liệu
Bộ đònh lượng và phân phối nhiên liệu kết hợp với bộ đo lưu lượng không khí
nạp đònh lượng và phân phối xăng đến các kim phun đúng yêu cầu cần thiết.
Hình 2.12 – Hoạt động của van trượt trong xylanh đònh lượng
a – Động cơ ngừng; b – Đònh lượng cho chế độ tải một phần; c – Đònh lượng cho chế độ toàn tải
1 – Áp suất kiểm soát; 2 – Van trượt; 3 – Khe đònh lượng quanh xylanh phân lượng; 4 – Vai đònh
lượng của van trượt; 5 – Xăng vào xylanh phân lượng; 6 – Xylanh với các khe đònh lượng.
Tùy theo vò trí cao hay thấp cảu mâm đo, bộ phân phối sẽ đònh lượng một số
xăng tương ứng với lượng không khí nạp để cung cấp cho các kim phun. Dao động
của mâm đo được cần bẩy truyền động đến van trượt. Xăng nạp vào bộ phân phối
qua lỗ nạp sau đó len qua vai của van trượt trong xylanh. Số xăng đã đònh lượng
được đưa đến các kim phun.
Piston điều khiển nhận lực từ tấm cảm biến và lực từ áp suất nhiên liệu tác
dụng lên đỉnh piston (áp suất điều khiển), áp suất trên đỉnh piston làm cho tấm
cảm biến và piston dòch chuyển đồng bộ với nhau.
2.3.2. Bộ chênh lệch áp suất
10
Chức năng của bộ chênh lệch áp suất là để hạn chế sự tổn thất áp suất khi
nhiên liệu đi qua các rãnh đứng trong xylanh.
Cấu tạo của bộ chênh lệch áp suất bao gồm: Buồng trên, buồng dưới, piston
điều khiển, lò xo, rãnh đònh lượng nhiên liệu, màng và có đường nhiên liệu từ
bơm đến, đường nhiên liệu đến các vòi phun.
Các bộ chênh lệch áp suất nằm trong bộ phân phối nhiên liệu. Động cơ có
bao nhiêu xylanh thì có bấy nhiêu bộ chênh lệch áp suất.
Các bộ chênh lệch áp suất duy trì sự chênh lệch áp suất giữa buồng trên và
buồng dưới của màng với một giá trò không đổi là 1kG/cm
2
.
Hình 2.13 – Áp suất tác dụng lên đỉnh piston (Áp suất điều khiển)
1 – Xăng đến kim phun; 2 – Buồng trên; 3 – Màng ngăn; 4 – Buồng dưới; 5 – p suất ban đầu của
xăng; 6 – p suất điều khiển; 7 – Piston (van trượt).
Màng của các bộ chênh lệch áp suất là màng phẳng làm bằng thép không rỉ,
nó đặt ngăn giữa hai buồng. Tất cả buồng dưới được nối thông với nhau và chòu áp
suất nhiên liệu cung cấp từ bơm. Các buồng trên nối thông với các khe phân
lượng trên vách xylanh phân phối và ống nối đến các kim phun, các buồng trên
độc lập với nhau, mỗi màng chòu tác dụng của một lò xo.
Nếu lượng nhiên liệu qua rãnh đònh lượng vào buồng trên nhiều thì áp lực
trong buồng này tăng lên tức thời, làm cho màng bò cong xuống mở lổ van cho đến
khi sự chênh lệch áp suất giữa hai buồng được xác đònh.
Nếu lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng trên giảm, màng tự đi lên và làm
giảm tiết diện mở của van cho đến khi đạt được sự chênh lệch áp suất là 1
kG/cm
2
.
11
Hình 2.14 – Hoạt động của bộ chênh lệch áp suất
a – Màng van trũng xuống sâu, lượng nhiên liệu phun ra nhiều
b – Màng van trũng xuống ít, lượng nhiên liệu phun ra ít
2.3.3. Bộ điều chỉnh áp lực theo nhiệt độ
Hình 2.15 – Bộ điều chỉnh áp lực theo nhiệt độ động cơ
1 – Cuộn dây nung; 2 – Thanh lưỡng kim; 3 – Thông với chân không sau bướm ga; 4 – Màng van;
5 – Đường nhiên liệu về thùng chứa; 6 – p suất điều khiển; 7 – Lò xo; 8 – Vai chận; 9 – Thông
với khí trời; 10 – Màng tác động toàn tải; 11 – Vai chận dưới.
Bộ điều chỉnh áp lực theo nhiệt độ được bố trí trên động cơ nhằm tiếp nhận
trực tiếp nhiệt độ của động cơ. Bên trong bộ này gồm có màng van (4) được điều
khiển nhờ lò xo (7). Thanh lưỡng kim (2) được nung nóng thêm nhờ cuộn dây (1)
sẽ tác động lên sức căng của lò xo (7). Trong điều kiện động cơ đang còn nguội,
thanh lưỡng kim (2) ấn lò xo (7) kéo màng (4) trũng xuống làm cho nhiên liệu trên
đỉnh piston điều khiển theo đường (6) đi qua đường (5) trở về thùng chứa làm cho
áp suất điều khiển giảm. Sự giảm áp suất điều khiển làm cho piston điều khiển đi
lên, rãnh đònh lượng mở lớn và các kim phun sẽ cung cấp nhiều nhiên liệu.
Suốt thời gian nổ máy sưởi nóng động cơ, nhiệt độ tăng lên dần làm cho
thanh lưỡng kim giản nở theo hướng bật lên và đội màng (4) lên đóng đường xăng
12
hồi về làm cho áp suất điều khiển trên đầu piston của bộ phân phối xăng tăng lên
làm khe phân lượng mở nhỏ để giảm bớt xăng.
Sau khi động cơ đã kết thúc quá trình sưởi nóng áp suất điều khiển trở nên
không đổi ở mức 3,7kG/cm
2
.
Trong bộ điều chỉnh áp lực theo nhiệt độ có trang bò màng tác động toàn tải
(10). Màng này ngăn phòng tác động thành hai phần, phần trên thông với ống nạp
không khí ngay phía sau cánh bướm ga nhờ ống thông (3). Phần dưới thông với khí
trời hoặc bầu lọc không khí qua cửa (9). Nó có chức năng làm đậm xăng cho các
chế độ tải khác nhau như sau:
- Hoạt động ở chế độ cầm chừng không tải và một phần tải: lúc
này cánh bướm ga mở nhỏ, độ chân không phía sau cánh bướm ga lớn, màng (10)
sẽ được hút lên chạm vào vai chận (8), lò xo trong sẽ chòu mức căng tối đa. Cả hai
lò xo đẩy màng (4) lên làm tăng áp suất điều khiển. Lúc này lượng xăng phun ra
thích ứng với chế độ cầm chừng và một phần tải.
- Hoạt động ở chế độ toàn tải: trong chế độ này cánh bướm ga mở
lớn, độ chân không trong ống nạp giảm, màng (10) bò ấn xuống và tì lên vai chận
dưới (11). Hai lò xo dãn ra kéo màng (4) xuống làm giảm áp suất điều khiển,
lượng xăng phun ra tăng lên, đáp ứng đủ cho nhu cầu của chế độ toàn tải.
2.3.4. Công tắc nhiệt – thời gian
Công tắc nhiệt - thời gian dùng để giới hạn quá trình phun nhiên liệu của kim
phun khởi động.
Hình 2.16 – Công tắc nhiệt thời gian
1 – Tiếp điểm; 2 – Cuộn dây nung; 3 – Thanh lưỡng kim; 4 – Vỏ; 5 – Giắc nối điện
Công tắc nhiệt – thời gian là một công tắc lưỡng kim điện, nó sẽ đóng và mở
theo sự điều khiển của nhiệt độ. Vò trí bố trí được đặt ở nơi lấy nhiệt độ nước làm
mát của động cơ là tốt nhất, thường đặt ở thân máy hoặc đường nước ra ở nắp
máy. Nó giới hạn lượng nhiên liệu cung cấp của kim phun khởi động lạnh trong
lần khởi động đầu tiên và sẽ ngắt phun nếu sự khởi động kéo dài hoặc khởi động
lần kế tiếp. Sự đóng ngắt của công tắc lưỡng kim phụ thuộc vào lượng nhiệt do
điện trở tạo ra và nhiệt độ nước làm mát của động cơ.Khi trời lạnh sự ngắt của
13
công tắc chủ yếu là do sự nung nóng của điện trở khi dòng điện đi qua nó. Thời
gian ngắt của kim phun khởi động là 7,5 s ở nhiệt độ là -20
o
C.
2.4. Điều khiển phun xăng
2.4.1. Chế độ phun cơ bản
Đối với hệ thống K-JETRONIC lượng phun cơ bản phụ thuộc vào bộ đònh
lượïng và phân phối nhiên liệu.
Vò trí của tấm cảm biến xác đònh lưu lượng không khí nạp vào xy lanh, đồng
thời thông qua cánh tay đòn nó điều khiển piston chuyển động mở rảnh đònh lượng
nhiên liệu trên xylanh, đònh lượng lượng nhiên liệu đi qua rảnh đònh lượng đó đến
vòi phun để phun vào đường ống nạp. Lượng không khí đi vào xylanh càng nhiều
thì rảnh đònh lượng trên xylanh mở càng lớn.
2.4.2. Các chế độ phun hiệu chỉnh.
Tuỳ theo từng chế độ làm việc khác nhau của động cơ mà tỷ lệ hoà khí phải
thay đổi theo, do đó cần phải hiệu chỉnh lượng phun cơ bản.
a) Chế độ khởi động lạnh
Trong quá trình khởi động lạnh, để bù trừ sự tổn thất do sự ngưng tụ của
nhiên liệu và để động cơ khởi động nhanh chóng khi lạnh, người ta phải bổ sung
thêm một lượng nhiên liệu trong suốt quá trình khởi động.
Khi động cơ lạnh thanh lưỡng kim nhiệt của bộ điều chỉnh áp lực theo nhiệt
độ cong xuống, nén lò xo và điều khiển màng mở lớn làm cho lượng nhiên liệu
trên đỉnh piston (của bộ đònh lượng–phân phối nhiên liệu) trở về thùng chứa nhiều
nên áp suất điều khiển giảm, piston điều khiển đi lên, rãnh đònh lượng mở lớn,
các vòi phun sẽ cung cấp nhiên liệu vào đường ống nạp nhiều, hỗn hợp đậm. (Bộ
điều chỉnh áp lực theo nhiệt độ được lắp trên nắp máy để lấy nhiệt độ động cơ).
Đối với kim phun khởi động lạnh khi khởi động nếu nhiệt độ động cơ thấp thì
công tắc nhiệt – thời gian đóng dòng điện đi qua cuộn dây trong kim phun, nhấc
kim phun mở, phun thêm một lượng nhiên liệu. Nếu nhiệt độ động cơ cao, hoặc
sau một thời gian dòng điện đi qua cuộn dây làm nóng thanh lưỡng kim, công tắc
nhiệt – thời gian mở, kim phun đóng ngừng cung cấp nhiên liệu. Nhiệt độ động cơ
tăng, thời gian mở kim phun giảm và ngược lại. Tùy theo nhiệt độ động cơ khi
khởi động sẽ quyết đònh thời gian đóng công tắc nhiệt dài hay ngắn, lượng nhiên
liệu phun nhiều hay ít.
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét