vohongphuc_oto
Thành viên O-H
4.3. ĐỊNH LƯỢNG NHIÊN LIỆU:
Đối với động cơ phun xăng hỗn hợp được hình thành ngay trước xú pap nạp. Lượng không khí nạp phụ thuộc vào độ mở của cánh bướm ga. Do dòng không khí và nhiên liệu được tạo từ hai đường khác nhau, nên cần phải có một bộ phận điều chỉnh phối hợp một cách chính xác, để tạo ra một tỉ lệ hòa khí là tối ưu nhất. Có nghĩa là phải có một bộ phận xác định lưu lượng không khí nạp và bộ phận phân phối nhiên liệu đến các kim phun phù hợp với lượng không khí nạp.
Bộ phận đảm nhiệm nhận biết lưu lượng không khí nạp gọi là bộ đo gió và bộ phận phân phối nhiên liệu đến các kim phun gọi là bộ phân phối nhiên liệu. Hai bộ phận này được ghép lại với nhau có nhiệm vụ định lượng và phân phối nhiên liệu.
4.3.1. BỘ CẢM BIẾN DÒNG KHÔNG KHÍ NẠP:
Bộ cảm biến dòng khí nạp được thiết kế dựa trên nguyên lý hoạt động của “vật treo”. Nó được lắp đặt trong ống hút không khí ngay phía trước cánh bướm ga.
Nguyên lý hoạt động của bộ cảm biến này:
a- Khối lượng dòng không khí nạp nhỏ, mâm đo được nâng lên thấp.
b- khối lượng dòng không khí nạp tăng lớn, mâm đo được nâng lên cao hơn.
Nguyên lý hoạt động của bộ cảm biến dòng không khí nạp
4.3.2. BỘ CẢM BIẾN LƯU LƯỢNG KHÔNG KHÍ NẠP:
Lưu lượng không khí nạp quyết định công suất của động cơ. Bộ đo lưu lượng không khí nạp có chức năng kiểm tra lưu lượng không khí nạp vào động cơ.
Lượng không khí nạp cơ bản dùng để xác định lượng nhiên liệu phun. Do vậy, phải có sự phối hợp giữa bộ đo không khí và bộ định lượng nhiên liệu phải chính xác.
Tất cả lượng không khí nạp đều phải đi qua bộ đo gió. Bộ đo gió được bố trí ở phía trước bướm ga, nó gồm một phểu và một cảm biến di động. Khi không khí đi ngang qua tấm cảm biến sẽ làm cho cảm biến rời khỏi vị trí ban đầu, qua cơ cấu cánh tay đòn sẽ làm cho piston điều khiển dịch chuyển. Piston này sẽ định lượng nhiên liệu phù hợp với sự làm việc của động cơ.
Nếu có sự nổ ngược từ trong đường ống nạp, áp lực này sẽ làm cho tấm cảm biến đóng lại và di chuyển xuống phía dưới để cho hơi nén từ trong đường ống nạp thoát ra ngoài. Để tránh cảm biến bị hỏng khi bị nổ ngược, bên dưới cảm biến có gắn một khối cao su, khối cao su này tì vào lò xo lá bên dưới, để cho chuyển động của tấm cảm biến được êm dịu. Ngoài ra lò xo lá còn dùng để giới hạn vị trí của cảm biến khi động cơ dừng. Để tăng độ nhạy của tấm cảm biến, khối lượng tấm cảm biến và tay đòn được cân bằng với đối trọng.
a- Mâm đo ở vị trí số 0.
b- Mâm đo ở vị trí hoạt động.
1- Đoạn ống khuếch tán
2- Mâm đo
3- Vùng giảm áp
4- Vít điều chỉnh khí hỗn hợp cho chế độ ralăngti
5- Trục xoay của thiết bị đo
6- Cần bẩy
7- Lòxo lá
Bộ cảm biến lưu lượng dòng không khí nạp kiểu mâm đo được hút lên
4.3.3. BỘ ĐỊNH LƯỢNG - PHÂN PHỐI NHIÊN LIỆU:
Bộ định lượng phân phối dùng để điều tiết lượng nhiên liệu cung cấp đến các xy lanh của động cơ. Sự định lượng và phân phối phụ thuộc vào vị trí của tấm cảm biến trong bộ đo lưu lượng không khí.
Tùy theo vị trí cao hay thấp của mâm đo trong bộ cảm biến dòng không khí nạp, bộ phân phối sẽ định lượng một số xăng tương ứng với lượng không khí nạp để cung cấp cho các kim phun của từng Xylanh động cơ.
Dao động của mâm đo được cần bẫy truyền động đến van trượt (5). Xăng nạp vào bộ phân phối qua lỗ nạp (3), sau đó len qua vai của van trượt (5) trong Xylanh (6). Số xăng đã định lượng được đưa lên các kim phun qua các mạch (4).
1- Dòng không khí nạp
2- Áp suất kiểm soát
3- Xăng vào Xylanh phân phối
4- Xăng đã được định lượng
5- Van trượt
6- Xylanh với các khe định lượng
7- Bộ phân phối xăng
Bộ phân phối và định lượng nhiên liệu gồm Xylanh-Van trượt định lượng, được tác động do cần bẩy của mâm đo.
Hoạt động của van trượt trong Xylanh định lượng nhằm định lượng nhiên liệu trước khi đưa đến các kim phun
a- Động cơ ngừng
b- Định lượng cho chế độ tải một phần
c- Tải tối đa
1- Áp suất kiểm soát
2- Van trượt
3- Khe định lượng quanh Xylanh phân lượng 4- Vai định lượng của van trượt
5- Xăng vào Xylanh phân lượng
6- Xylanh với các khe định lượng
Hình dáng của Xylanh bộ phân phối nhiên liệu. Quanh Xylanh có các khe định lượng. Bề rộng thực tế của khe là 0.2mm
4.3.4. ÁP SUẤT KIỂM SOÁT VAN TRƯỢT:
Áp suất điều khiển được lấy từ áp suất của hệ thống qua trung gian của một lỗ tiết lưu (4). Sau đó chia làm hai đường, một đuờng nhiên liệu được đưa đến bộ điều chỉnh áp lực(3) và đường còn lại qua lỗ tiết lưu để đi vào xy lanh (1).
Áp suất ban đầu và áp suất kiểm soát van trượt
1- Áp suất kiểm soát van trượt (thủy lực)
2- Gíclơ tiết lưu giảm chấn
3- Liên hệ đến bộ tiết chế sưởi nóng động cơ
4- Gíclơ phân tách
5- Áp suất ban đầu của xăng
6- Lực nâng của mâm đo bộ cảm biến dòng khí nạp
Khi động cơ lạnh, áp suất điều khiển khoảng 0,5 bar và nó sẽ tăng dần đến 3,7 bar do sự điều khiển của bộ điều chỉnh áp lực khi nhiệt độ của động cơ tăng dần lên.
Áp suất điều khiển hoạt động ở trên đỉnh piston qua trung gian của bộ giảm chấn (lỗ tiết lưu) để tạo ra lực đối kháng với lực đẩy của tấm cảm biến. Bộ giảm chấn ngăn chận các sự thay đổi của tấm cảm biến, do sự dao động của áp suất nạp.
Giá trị của áp suất điều khiển ảnh hưởng đến sự định lượng nhiên liệu. Khi áp suất điều khiển giảm, lực tác dụng lên tấm cảm biến sẽ làm tăng độ nâng của piston, làm cho piston điều khiển lên cao hơn, tiếp tục mở lỗ trên xy lanh và động cơ sẽ nhận nhiên liệu nhiều hơn.
Khi áp suất điều khiển gia tăng, lực không khí nạp không thể nâng tấm cảm biến, lượng nhiên liệu cung cấp giảm.
Để đảm bảo không rò rỉ áp suất nhiên liệu khi động cơ dừng và duy trì áp suất trong hệ thống, một van một chiều được bố trí trên đường về của bộ điều chỉnh áp lực. Van này trượt trong bộ điều áp.
Khi động cơ dừng, van điều áp đóng, lò xo của van một chiều tác động lên thanh đẩy làm van đóng theo. Khi van điều áp mở, sự dịch chuyển của piston điều áp làm cho van một chiều mở theo.
Khi bộ điều chỉnh áp suất mở thì nhiên liệu từ phía trên đỉnh piston sẽ qua van của bộ điều chỉnh, đến van một chiều và trở về thùng nhiên liệu.
Kết cấu và hoạt động của van điều áp áp suất ban đầu có trang bị van chặn
a- Van đang đóng
b- Đang hoạt động điều áp
1- Áp suất ban đầu đi vào van
2- Mạch hồi về thùng xăng
3- Piston của van điều áp áp suất ban đầu
4- Van chặn
5- Áp suất điều khiển từ bộ tiết chế sưởi nóng đi vào van
4.3.5. BỘ CHÊNH LỆCH ÁP SUẤT:
Các bộ chênh lệch áp suất nằm trong bộ phân phối nhiên liệu. Động cơ có bao nhiêu xy lanh thì có bấy nhiêu bộ chênh lệch áp suất. Chức năng của các bộ chênh lệch áp suất là để hạn chế sự tổn thất áp suất khi nhiên liệu đi qua các rãnh đứng ở trong xy lanh.
Bộ đo lưu lượng không khí có đặc tính là khi hành trình của tấm cảm biến gia tăng gấp đôi thì lượng không khí nạp cũng gia tăng gấp đôi. Hành trình này đòi hỏi một sự thay đổi của nhiên liệu trong tỉ lệ tương ứng. Do đó phải đảm bảo tổn thất của nhiên liệu nạp qua rảnh đứng trong xy lanh là hằng số.
Các bộ chênh lệch áp suất duy trì sự chênh lệch áp suất giữa buồng trên và buồng dưới của màng với một giá trị không đổi là 0,1 bar.
Màng của các bộ chênh lệch áp suất là màng phẳng làm bằng thép không rỉ hoặc bằng cao su, nó được ngăn giữa hai buồng. Tất cả buồng dưới được nối thông với nhau và chịu tác dụng của áp suất nhiên liệu cung cấp từ bơm. Các buồng trên không thông với nhau, mỗi buồng có một van để định lượng nhiên liệu đến các kim phun. Mỗi trong các buồng trên được nối với một rãnh định lượng và ống nối trên các kim phun. Mỗi màng chịu tác dụng của một lò xo, để tạo nên sự chênh lệch áp suất giữa hai màng là 0,1 bar.
Nếu lượng nhiên liệu qua rảnh định lượng vào buồng trên nhiều thì áp lực buồng này tăng tức thời, làm cho màng cong xuống, mở lỗ van cho đến khi sự chênh lệch áp suất giữa hai buồng được xác định. 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 0,1 bar.
Kết cấu liên hợp của bộ phận phân phối nhiên liệu với van chênh áp
1- Xăng nạp vào với áp suất ban đầu
2- Buồng trên của van chênh áp
3- Ống dẫn xăng đến kim phun (áp suất phun)
4- Van trượt
5- Vai định lượng của van trượt và khe phân lượng
6- Lòxo
7- Màng van
8- Buồng dưới của van chênh áp
Màng van trũng xuống ít, nên lượng nhiên liệu phun ra bé
Màng van trũng xuống sâu, lượng nhiên liệu phun ra nhiều
Đối với động cơ phun xăng hỗn hợp được hình thành ngay trước xú pap nạp. Lượng không khí nạp phụ thuộc vào độ mở của cánh bướm ga. Do dòng không khí và nhiên liệu được tạo từ hai đường khác nhau, nên cần phải có một bộ phận điều chỉnh phối hợp một cách chính xác, để tạo ra một tỉ lệ hòa khí là tối ưu nhất. Có nghĩa là phải có một bộ phận xác định lưu lượng không khí nạp và bộ phận phân phối nhiên liệu đến các kim phun phù hợp với lượng không khí nạp.
Bộ phận đảm nhiệm nhận biết lưu lượng không khí nạp gọi là bộ đo gió và bộ phận phân phối nhiên liệu đến các kim phun gọi là bộ phân phối nhiên liệu. Hai bộ phận này được ghép lại với nhau có nhiệm vụ định lượng và phân phối nhiên liệu.
4.3.1. BỘ CẢM BIẾN DÒNG KHÔNG KHÍ NẠP:
Bộ cảm biến dòng khí nạp được thiết kế dựa trên nguyên lý hoạt động của “vật treo”. Nó được lắp đặt trong ống hút không khí ngay phía trước cánh bướm ga.
Nguyên lý hoạt động của bộ cảm biến này:
a- Khối lượng dòng không khí nạp nhỏ, mâm đo được nâng lên thấp.
b- khối lượng dòng không khí nạp tăng lớn, mâm đo được nâng lên cao hơn.
Nguyên lý hoạt động của bộ cảm biến dòng không khí nạp
4.3.2. BỘ CẢM BIẾN LƯU LƯỢNG KHÔNG KHÍ NẠP:
Lưu lượng không khí nạp quyết định công suất của động cơ. Bộ đo lưu lượng không khí nạp có chức năng kiểm tra lưu lượng không khí nạp vào động cơ.
Lượng không khí nạp cơ bản dùng để xác định lượng nhiên liệu phun. Do vậy, phải có sự phối hợp giữa bộ đo không khí và bộ định lượng nhiên liệu phải chính xác.
Tất cả lượng không khí nạp đều phải đi qua bộ đo gió. Bộ đo gió được bố trí ở phía trước bướm ga, nó gồm một phểu và một cảm biến di động. Khi không khí đi ngang qua tấm cảm biến sẽ làm cho cảm biến rời khỏi vị trí ban đầu, qua cơ cấu cánh tay đòn sẽ làm cho piston điều khiển dịch chuyển. Piston này sẽ định lượng nhiên liệu phù hợp với sự làm việc của động cơ.
Nếu có sự nổ ngược từ trong đường ống nạp, áp lực này sẽ làm cho tấm cảm biến đóng lại và di chuyển xuống phía dưới để cho hơi nén từ trong đường ống nạp thoát ra ngoài. Để tránh cảm biến bị hỏng khi bị nổ ngược, bên dưới cảm biến có gắn một khối cao su, khối cao su này tì vào lò xo lá bên dưới, để cho chuyển động của tấm cảm biến được êm dịu. Ngoài ra lò xo lá còn dùng để giới hạn vị trí của cảm biến khi động cơ dừng. Để tăng độ nhạy của tấm cảm biến, khối lượng tấm cảm biến và tay đòn được cân bằng với đối trọng.
a- Mâm đo ở vị trí số 0.
b- Mâm đo ở vị trí hoạt động.
1- Đoạn ống khuếch tán
2- Mâm đo
3- Vùng giảm áp
4- Vít điều chỉnh khí hỗn hợp cho chế độ ralăngti
5- Trục xoay của thiết bị đo
6- Cần bẩy
7- Lòxo lá
Bộ cảm biến lưu lượng dòng không khí nạp kiểu mâm đo được hút lên
4.3.3. BỘ ĐỊNH LƯỢNG - PHÂN PHỐI NHIÊN LIỆU:
Bộ định lượng phân phối dùng để điều tiết lượng nhiên liệu cung cấp đến các xy lanh của động cơ. Sự định lượng và phân phối phụ thuộc vào vị trí của tấm cảm biến trong bộ đo lưu lượng không khí.
Tùy theo vị trí cao hay thấp của mâm đo trong bộ cảm biến dòng không khí nạp, bộ phân phối sẽ định lượng một số xăng tương ứng với lượng không khí nạp để cung cấp cho các kim phun của từng Xylanh động cơ.
Dao động của mâm đo được cần bẫy truyền động đến van trượt (5). Xăng nạp vào bộ phân phối qua lỗ nạp (3), sau đó len qua vai của van trượt (5) trong Xylanh (6). Số xăng đã định lượng được đưa lên các kim phun qua các mạch (4).
1- Dòng không khí nạp
2- Áp suất kiểm soát
3- Xăng vào Xylanh phân phối
4- Xăng đã được định lượng
5- Van trượt
6- Xylanh với các khe định lượng
7- Bộ phân phối xăng
Bộ phân phối và định lượng nhiên liệu gồm Xylanh-Van trượt định lượng, được tác động do cần bẩy của mâm đo.
Hoạt động của van trượt trong Xylanh định lượng nhằm định lượng nhiên liệu trước khi đưa đến các kim phun
a- Động cơ ngừng
b- Định lượng cho chế độ tải một phần
c- Tải tối đa
1- Áp suất kiểm soát
2- Van trượt
3- Khe định lượng quanh Xylanh phân lượng 4- Vai định lượng của van trượt
5- Xăng vào Xylanh phân lượng
6- Xylanh với các khe định lượng
Hình dáng của Xylanh bộ phân phối nhiên liệu. Quanh Xylanh có các khe định lượng. Bề rộng thực tế của khe là 0.2mm
4.3.4. ÁP SUẤT KIỂM SOÁT VAN TRƯỢT:
Áp suất điều khiển được lấy từ áp suất của hệ thống qua trung gian của một lỗ tiết lưu (4). Sau đó chia làm hai đường, một đuờng nhiên liệu được đưa đến bộ điều chỉnh áp lực(3) và đường còn lại qua lỗ tiết lưu để đi vào xy lanh (1).
Áp suất ban đầu và áp suất kiểm soát van trượt
1- Áp suất kiểm soát van trượt (thủy lực)
2- Gíclơ tiết lưu giảm chấn
3- Liên hệ đến bộ tiết chế sưởi nóng động cơ
4- Gíclơ phân tách
5- Áp suất ban đầu của xăng
6- Lực nâng của mâm đo bộ cảm biến dòng khí nạp
Khi động cơ lạnh, áp suất điều khiển khoảng 0,5 bar và nó sẽ tăng dần đến 3,7 bar do sự điều khiển của bộ điều chỉnh áp lực khi nhiệt độ của động cơ tăng dần lên.
Áp suất điều khiển hoạt động ở trên đỉnh piston qua trung gian của bộ giảm chấn (lỗ tiết lưu) để tạo ra lực đối kháng với lực đẩy của tấm cảm biến. Bộ giảm chấn ngăn chận các sự thay đổi của tấm cảm biến, do sự dao động của áp suất nạp.
Giá trị của áp suất điều khiển ảnh hưởng đến sự định lượng nhiên liệu. Khi áp suất điều khiển giảm, lực tác dụng lên tấm cảm biến sẽ làm tăng độ nâng của piston, làm cho piston điều khiển lên cao hơn, tiếp tục mở lỗ trên xy lanh và động cơ sẽ nhận nhiên liệu nhiều hơn.
Khi áp suất điều khiển gia tăng, lực không khí nạp không thể nâng tấm cảm biến, lượng nhiên liệu cung cấp giảm.
Để đảm bảo không rò rỉ áp suất nhiên liệu khi động cơ dừng và duy trì áp suất trong hệ thống, một van một chiều được bố trí trên đường về của bộ điều chỉnh áp lực. Van này trượt trong bộ điều áp.
Khi động cơ dừng, van điều áp đóng, lò xo của van một chiều tác động lên thanh đẩy làm van đóng theo. Khi van điều áp mở, sự dịch chuyển của piston điều áp làm cho van một chiều mở theo.
Khi bộ điều chỉnh áp suất mở thì nhiên liệu từ phía trên đỉnh piston sẽ qua van của bộ điều chỉnh, đến van một chiều và trở về thùng nhiên liệu.
Kết cấu và hoạt động của van điều áp áp suất ban đầu có trang bị van chặn
a- Van đang đóng
b- Đang hoạt động điều áp
1- Áp suất ban đầu đi vào van
2- Mạch hồi về thùng xăng
3- Piston của van điều áp áp suất ban đầu
4- Van chặn
5- Áp suất điều khiển từ bộ tiết chế sưởi nóng đi vào van
4.3.5. BỘ CHÊNH LỆCH ÁP SUẤT:
Các bộ chênh lệch áp suất nằm trong bộ phân phối nhiên liệu. Động cơ có bao nhiêu xy lanh thì có bấy nhiêu bộ chênh lệch áp suất. Chức năng của các bộ chênh lệch áp suất là để hạn chế sự tổn thất áp suất khi nhiên liệu đi qua các rãnh đứng ở trong xy lanh.
Bộ đo lưu lượng không khí có đặc tính là khi hành trình của tấm cảm biến gia tăng gấp đôi thì lượng không khí nạp cũng gia tăng gấp đôi. Hành trình này đòi hỏi một sự thay đổi của nhiên liệu trong tỉ lệ tương ứng. Do đó phải đảm bảo tổn thất của nhiên liệu nạp qua rảnh đứng trong xy lanh là hằng số.
Các bộ chênh lệch áp suất duy trì sự chênh lệch áp suất giữa buồng trên và buồng dưới của màng với một giá trị không đổi là 0,1 bar.
Màng của các bộ chênh lệch áp suất là màng phẳng làm bằng thép không rỉ hoặc bằng cao su, nó được ngăn giữa hai buồng. Tất cả buồng dưới được nối thông với nhau và chịu tác dụng của áp suất nhiên liệu cung cấp từ bơm. Các buồng trên không thông với nhau, mỗi buồng có một van để định lượng nhiên liệu đến các kim phun. Mỗi trong các buồng trên được nối với một rãnh định lượng và ống nối trên các kim phun. Mỗi màng chịu tác dụng của một lò xo, để tạo nên sự chênh lệch áp suất giữa hai màng là 0,1 bar.
Nếu lượng nhiên liệu qua rảnh định lượng vào buồng trên nhiều thì áp lực buồng này tăng tức thời, làm cho màng cong xuống, mở lỗ van cho đến khi sự chênh lệch áp suất giữa hai buồng được xác định. 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 0,1 bar.
Kết cấu liên hợp của bộ phận phân phối nhiên liệu với van chênh áp
1- Xăng nạp vào với áp suất ban đầu
2- Buồng trên của van chênh áp
3- Ống dẫn xăng đến kim phun (áp suất phun)
4- Van trượt
5- Vai định lượng của van trượt và khe phân lượng
6- Lòxo
7- Màng van
8- Buồng dưới của van chênh áp
Màng van trũng xuống ít, nên lượng nhiên liệu phun ra bé
Màng van trũng xuống sâu, lượng nhiên liệu phun ra nhiều
