Bơm xăng kiểu màng dẫn động cơ khí Khi động cơ hoạt động cam lệch tâm quay về vị trí cao tác động lên đầu phải của cần bơm đẩy kéo trục bơm đi xuống làm lò xo bị nén lại và màng bơm được
Trang 1HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU XĂNG
1 Công dụng:
- Cung cấp hỗn hợp nhiên liệu xăng – không khí (hòa khí) cho động cơ theo các chế độ tải khác nhau
- Thải sản phẩm cháy ra bên ngoài
2 Yêu cầu:
- Nhiên liệu phải được hòa trộn đều với không khí
- Thành phần hỗn hợp phải phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ
- Hỗn hợp nhiên liệu phải được phân bố đều cho các xylanh của động cơ nhiều xylanh
- Tiết kiệm được nhiên liệu
- Thải sạch sản phẩm cháy ra bên ngoài
- Kết cấu đơn giản, dễ thay thế, bảo dưỡng, sửa chữa
3 Phân loại:
- Hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hòa khí
- Hệ thống nhiên liệu kiểu phun xăng
4 Kết cấu hệ thống nhiên liệu xăng:
4.1 Hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hòa khí:
a Hệ thống nhiên liệu loại tự chảy.
Hình 6.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu loại tự chảy
1-Thùng xăng; 2-Nắp đổ xăng; 3-Ống dẫn xăng; 4- Bộ chế hòa khí; 5- Khóa xăng.
Trang 2b Hệ thống nhiên liệu loại cưỡng bức.
Hình 6.2 Hệ thống nhiên liệu loại cưỡng bức
4.2 Hệ thống nhiên liệu động cơ phun xăng điện tử
Hình 6.3 Sơ đồ hệ thống phun xăng điện tử
5 Các chi tiết chính của hệ thống nhiên liệu xăng.
5.1 Bơm xăng.
Trang 3a Bơm xăng kiểu màng dẫn động cơ khí
Hình 6.4 Bơm xăng kiểu màng dẫn động cơ khí
Khi động cơ hoạt động cam lệch tâm quay về vị trí cao tác động lên đầu phải của cần bơm đẩy kéo trục bơm đi xuống làm lò xo bị nén lại và màng bơm được kéo
đi xuống tạo ra khoảng không bên trên màng hút van nạp mở ra, lúc này xăng được hút qua vào van nạp vào chứa trên màng bơm Khi cam không tác dụng lên cần bơm thì lò xo hồi vị cần dẫn động đẩy đầu phải của cần bơm đi xuống, lò xo bơm đẩy màng bơm đi lên đóng van nạp và mở van xả, đẩy xăng theo đường dẫn xăng đến buồng phao của bộ chế hoà khí
Khi trong buồng phao của bộ chế hoà khí đã đầy xăng van kim đóng kín vào
đế van, xăng không vào bầu phao nữa mà theo đường dầu hồi về lại bình xăng
b Bơm xăng kiểu màng dẫn động bằng điện
V Tiếp điểm di động
C Tiếp điểm cố định
T Trục bơm
B Cuộn dây
R Lò xo bơm
M Màng bơm C1 Van nạp C2 Van xả
S Miếng thép
Hình 6.5 Bơm xăng kiểu màng dẫn động bằng điện
Trang 4Ban đầu dưới tác dụng của lò xo R, trục bơm T kéo tiếp điểm di động V tiếp xúc với tiếp điểm cố định C tạo thành mạch kín Khi ta bật khóa điện, dòng điện từ ắc quy qua tiếp điểm C&V vào cuộn dây B, cuộn dây B phát sinh từ trường hút miếng thép S, kéo màng bơm M đi lên tạo lực hút phái dưới màng bơm mở van nạp C1, xăng được hút từ bình chứa qua ống dẫn vào buồng phía dưới màng bơm Đồng thời lúc này tiếp điểm V đi lên tách khỏi tiếp điểm C cắt dòng điện đến cuộn dây B làm mất lực từ trường trong cuôn dây, lò xo R đẩy màng M đi xuống tạo lực nén đóng van nạp
C1 và mở van xả C2 đưa xăng đến bầu phao của bộ chế hoà khí
Khi bầu phao của bộ chế hoà khí đã đầy xăng, van kim đóng kín không cho xăng vào bầu phao làm áp suất nhiên liệu trong buồng phía dưới bơm lớn hơn lực căng
lò xo R đẩy màng bơm cong lên làm nhả cặp tiếp điểm V&C, ngắt dòng điện đi vào cuộn dây, bơm ngừng hoạt động
Ưu điểm của bơm xăng kiểu màng dẫn động bằng điện: Bơm xăng dẫn động
bằng điện cung cấp lượng xăng tối đa ở mọi chế độ làm việc của động cơ với một áp suất không đổi và có thể lắp bơm ở bất kỳ vị trí nào trên động cơ
5.2 Bộ chế hòa khí.
a Mạch xăng chính:
Hình 6.6 Mạch xăng chính
Khi động cơ hoạt động ở chế độ có tải (bướm ga mở), lưu lượng không khí đi qua họng và độ chân không tại họng sẽ tăng theo tốc độ động cơ (tăng theo độ mở bướm ga) Độ chân không sẽ truyền từ miệng vòi phun chính đến gíc lơ chính để hút nhiên liệu qua gíclơ chính đồng thời cũng hút không khí qua gíc lơ không khí vào tạo
ra bọt xăng để phun ra ở vòi phun chính
Trang 5Lượng không khí được hút qua gic lơ không khí có hai tác dụng: Thứ nhất là hòa trộn với xăng tạo thành bọt xăng để phun ra ở vòi phun chính làm cho xăng dễ bị
xé tơi bay hơi trộn hòa đều với không khí đi qua họng khuếch tán tạo ra hòa khí đồng nhất Thứ hai là không khí này sẽ làm giảm chênh lệch áp suất phía trước và phía sau gíclơ xăng chính nên xăng được hút qua gíclơ chính để phun ra ở vòi phun chính sẽ ít hơn so với bộ chế hòa khí đơn giản Nhờ đó mà hòa khí được tạo ra sẽ nhạt dần khi tăng tải (tăng dần độ mở bướm ga) giúp động cơ luôn chạy ở chế độ tiết kiệm nhiên liệu, tăng được hiệu suất
b Mạch không tải:
Hình 6.7 Mạch không tải
Khi đóng bướm ga : Lúc khởi động và chạy không tải (vị trí như hình vẽ) Độ chân không phía sau bướm ga lớn còn ở họng khuếch tán độ chân không nhỏ nên xăng không phun ra ở ống phun chính mà xăng từ buồng phao qua zic lơ (1) đường ống (2), (3), (7) Không khí được trộn với xăng nhờ zic lơ không khí (5), vít điều chỉnh (6) và
lỗ (4) Lúc này lỗ (8) ở trước bướm ga nên độ chân không nhỏ không khí đi vào lỗ (8) hoà trộn với xăng tạo thành bọt xăng đưa vào lỗ (9) sau bướm ga Do bướm ga đóng nên vị trí lỗ (9) ở sau bướm ga có độ chân không rất lớn vì vậy xăng được phun ra với nồng độ đậm đặc phù hợp với chế độ công tác lúc khởi động và không tải Lượng hoà khí ít nhưng chất lượng tốt (hòa khí đậm) nên dễ cháy
Khi bướm ga mở rộng dần: Độ chân không ở lỗ (9) giảm dần còn độ chân không ở lỗ (8) lại tăng dần cho nên xăng được phun ra cả ở lỗ (8) và lỗ (9) nhờ đó lượng xăng cung cấp cho động cơ tăng dần lên khi động cơ chuyển từ chế độ công tác không tải sang chế độ công tác có tải
Trang 6Tay gạt (11) và vít tỳ (12) dùng để điều chỉnh vị trí hạn chế nhỏ nhất của bướm
ga Sử dụng vít (6) và vít (12) có thể điều chỉnh cho động cơ chạy ở chế độ không tải với số vòng quay ổn định thấp nhất (chạy ga răng ti)
Khi bướm ga mở lớn (chạy có tải): Độ chân không ở đường ống lỗ (8), (9) giảm không đủ sức hút xăng ra ở 2 lỗ này nên hệ thống không tải ngừng hoạt động Lúc này xăng cung cấp cho động cơ hoạt động nhờ mạch phun chính (qua zic lơ (13) đến vòi phun chính)
c Mạch làm đậm:
6.8 Mạch làm đậm dẫn động cơ khí
Khi mở bướm ga 100%, nhờ hệ thống truyền động cơ khí kéo van (1) mở thông zic lơ làm đậm (2), bổ sung thêm khoảng 10 ÷15% xăng đi qua zic lơ (2) vào vòi phun
để cấp cho động cơ, do đó zic lơ (2) rất nhỏ so với zic lơ (3) Lúc đóng kín zic lơ làm đậm (tải vừa và nhỏ), zic lơ chính đảm bảo hoà khí có thành phần tiết kiệm
Hình 6.9 Mạch làm đậm dẫn động bằng chân không
Khi động cơ hoạt động ở tải nhỏ và trung bình bướm ga đóng một phần, độ chân không sau bướm ga tương đối lớn truyền qua đường ống chân không, hút piston
ép lò xo để piston không tỳ lên van làm đậm đóng kín lỗ thông Khi mở rộng bướm ga,
Trang 7độ chân không sau bướm ga giảm, lực lò xo lớn hơn lực hút piston, nên piston bị đẩy xuống mở van làm đậm bổ sung xăng làm đậm tới zic lơ chính và vòi phun
d Mạch tăng tốc:
Ở vị trí đóng nhỏ bướm ga, thông qua hệ tay đòn, thanh ngang (2) kéo pít tông lên trên Xăng từ buồng phao qua cửa van (7) chứa đầy xy lanh (6) Khi mở đột ngột bướm ga (10) thì cần gạt tay số (9) thông qua hệ tay đòn kéo thanh ngang ép lò xo (3) đẩy pít tông đi xuống làm tăng áp suất trong xy lanh (6) sẽ lọt qua van (7) bịt kín lỗ thông hơi vào buồng phao Dòng xăng từ xy lanh đẩy mở van kim (8), phun qua zic lơ tăng tốc (1) vào họng bộ chế hoà khí đảm bảo làm đậm hòa khí khi tăng tốc Nếu chỉ
mở bướm ga một cách từ từ thì xăng trong xy lanh (6) sẽ lọt qua van (7) và khe hở giữa pít tông (5) và xy lanh (6) quay về buồng phao Do hoà khí bị nhạt nhất vào lúc bắt đầu mở đột ngột bướm ga nên phải đặt vị trí tay đòn (9) sao cho pít tông có hành trình lớn nhất vào lúc bắt đầu mở đột ngột bướm ga
Trang 8e Cơ cấu khởi động:
Hình 6.11 Cơ cấu khởi động
Lúc khởi động :
- Động cơ quay với tốc độ (50 ÷100) vòng/phút nên tốc độ dòng khí qua họng thấp => xăng phun ra ít
- Động cơ lạnh nhiên liệu khó bốc hơi → dễ đọng lại trên đường ống nạp Mặt khác, do động cơ lạnh nên khe hở giữa pít tông xy lanh lớn để lọt khí → tỷ số nén giảm
=> Động cơ khó khởi động
Để việc khởi động dễ dàng cần cung cấp thêm nhiện liệu tạo hỗn hợp đậm Vì vậy các bộ chế hoà khí hiện đại thường có thêm cơ cấu khởi động Cơ cấu khởi động thường dùng nhất là bướm gió đặt trước họng trên đường ống nạp của bộ chế hoà khí
Khi khởi động kéo thanh (1) Đóng bướm gió (3) Độ chân không sau bướm gió
tăng tất cả các vòi phun của bộ chế hoà khí đều phun nhiên liệu vào không gian hỗn hợp làm hỗn hợp đậm Để ngăn ngừa hỗn hợp đậm quá do thiếu không khí, trên bướm gió có đặt van một chiều (4) Nếu độ chân không sau bướm gió quá lớn van này mở bổ sung không khí để điều chỉnh độ chân không tức là điều chỉnh hỗn hợp khí ở nồng độ thích hợp Lò xo van một chiều được điều chỉnh thích hợp để thực hiện công việc mở van 4 khi hỗn hợp hòa khí quá đậm
Trang 9f Cơ cấu cầm chừng nhanh.
Hình 6.12 Cơ cấu cầm chừng nhanh
Khi máy lạnh cần mở bướm ga rộng hơn vị trí đóng nhỏ nhất để tốc độ không tải lúc đó nhanh hơn so với tốc độ không tải chuẩn, nếu không có thể gây chết máy Chế độ không tải nhanh đòi hỏi có đủ hoà khí và tốc độ lớn của không khí để tăng hàm lượng hơi xăng vá cải thiện độ đồng đều trong hoà khí Chế độ không tải nhanh được dùng khi khởi động lạnh còn nhằm rút ngắn thời gian chạy ấm máy
Người ta thực hiện chế độ không tải nhanh nhờ mặt cam (8) ở đầu tay gạt (7), tay gạt này được nối với bướm gió qua các tay đòn (5), (7) Khi đóng bướm gió, mặt cam (8) đẩy vít tỳ (12) lắp trên tay gạt (9) làm bướm ga được mở rộng hơn so với vị trí không tải chuẩn
Trang 10g Cơ cấu hạn chế tốc độ cực đại của động cơ:
Bướm ga làm dày, có mặt nghiêng đối diện với chiều lưu động của dòng khí Bướm ga xoay được trên trục điều khiển và một đầu nối với lò xo (3) Độ mở của bướm ga còn phụ thuộc vào chốt (2) (hình a)
Hình c và d : Cơ cấu tay đòn và việc ăn khớp giữa vấu (3’) trên trục điều khiển với vấu (6’) của bướm ga Đặc điểm cơ cấu này là cho phép người điều khiển xoay trục bướm ga để điều chỉnh độ đóng và mở của bướm ga theo ý muốn
Tuy nhiên lúc dòng khí lưu động mạnh ở đường ống nạp thì bướm ga cũng xoay được trên trục của nó mặc dù lúc này trục giữ nguyên một vị trí cố định (do cấu tạo của vấu (3’) và (6’) kết hợp với lò xo (2’) (Hình c,d)
Khi động cơ làm việc, bướm ga được mở nhờ trục điều khiển (3’) hình c Lúc này bướm ga chịu hai lực tác dụng: Lực của dòng khí lưu động và lực lò xo (2 ) Trong trường hợp bình thường bướm ga ở vị trí như hình a Khi tốc độ động cơ tăng vượt quá giá trị cho phép, tốc độ dòng khí tăng tác dụng vào mặt nghiêng của bướm ga tạo ra mômen lớn hơn mômen do lực lò xo tác dụng lên bướm ga làm cho bướm ga đóng nhỏ lại, dẫn đến động cơ chạy chậm lại (lúc này lò xo được kéo ra) (hình b, d) Khi tốc độ động cơ giảm đến 1 giá trị nào đó, lực của lò xo thắng lực của dòng khí mở rộng bướm ga làm tăng tốc độ động cơ trở lại Việc hạn chế tốc độ động cơ quyết định bởi lực lò xo