CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU GDI CHƯƠNG 2: ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA GDI CHƯƠNG 3: KẾT CẤU CỦA GDI CHƯƠNG 4: CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA GDI CHƯƠNG 5: HIỆU SUẤT VÀ PHÁT THẢI... GDI Gasoline direct injectio
Trang 1ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU HỆ THỐNG
PHUN XĂNG TRỰC TIẾP
GVHD: GVC.Ths ĐỖ QUỐC ẤMSVTH: NGUYỄN ANH TÀI 13145224
LÊ NHẬT HOÀNG 13145092
Trang 2CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU GDI
CHƯƠNG 2: ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA GDI
CHƯƠNG 3: KẾT CẤU CỦA GDI
CHƯƠNG 4: CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA GDI CHƯƠNG 5: HIỆU SUẤT VÀ PHÁT THẢI
Trang 3GDI (Gasoline direct injection) là loại động cơ mà hỗn hợp được tạo bên trong buồng đốt của động cơ, với sự nạp và cháy phân lớp
Động cơ GDI còn có các tên gọi khác như SIDI (spark-ignited direct injection) đánh lửa phun xăng trực tiếp hoặc FSI (fuel stratified injection) phun nhiên liệu phân tầng
Trang 4Ưu điểm
Tiết kiệm nhiên liệu nhiều hơn
Momment xoắn và công suất cao hơn
Giảm mức phát thải
Kiểm soát kích nổ tốt hơn
Có thể hoạt động với hỗn hợp cực nghèo
Nhược điểm
Yêu cầu bảo dưỡng động cơ phức tạp hơn
Kết cấu kim phun phải đáp ứng được điều kiện khắc nghiệt của buồng cháy
Hệ thống điều khiển phun nhiên liệu phức tạp
Kết cấu buồng đốt cũng phức tạp hơn
Trang 5Cảm biến áp suất nhiên liệu
Đường ống cao áp
Trang 6Van điều khiển
Trang 73.1 Bơm cao áp
Trang 83.2 Kim phun GDI
Kim phun 1 lỗ Kim phun nhiều lỗ
Trang 93.3 Các loại buồng đốt và cách hình thành hòa khí
Cách hình thành hòa khí
Trang 103.3 Các loại buồng đốt và cách hình thành hòa khí
Spray guided Wall guided Air guided
Trang 113.4 Các cảm biến
Trang 134.2 Chế độ phun của Bosch.
Động cơ GDI của Bosch
Chế độ đồng nhất (Homogeneous Mode)
Chế độ phân tầng làm nóng bộ xúc tác (Stratified Catalyst
Chế độ đồng nhất chống kích nổ (Homogeneous Knock Protection Mode)
Chế độ phân tầng đồng nhất (Homogeneous Stratified Mode)
Chế độ đồng nhất nghèo(Homogeneous Lean Mode)
Chế độ phân tầng (Stratified Mode)
Trang 14• Tỷ lệ A/F: 14,7/1
• Tốc độ cao/mô men xoắn cao
• Nhiên liệu được phun một lần vào kì nạp
4.2.1 Chế độ đồng nhất (Homogeneous Mode)
Trang 15• Điều khiển tỷ lệ A/F chính xác;
• Khởi động nhanh hơn;
• Hiệu suất nạp tăng đến 5%;
• Tăng giới hạn tự cháy và tỷ số nén ;
• Tăng 6% tính kinh tế nhiên liệu;
• Tăng moment và công suất lên đến 10%;
• Kiểm soát ít phức tạp hơn so với các nạp phân tầng của động cơ GDI;
Những lợi ích của chế độ đồng nhất
Trang 16• Sử dụng trong điều kiện cầm chừng/công suất thấp
• Bướm ga chính (BGC) mở hoàn toàn và bướm ga phụ (BGP) được đóng lại
để cho không khí chảy nhanh vào xy lanh
• Nhiên liệu được phun vào cuối kì nén, ngay trước khi đốt
• Tỷ lệ A/F: 30~50
• Đạt được hỗn hợp nghèo nhất, tiết kiệm nhất
4.2.2 Chế độ phân tầng (Stratified mode)
Trang 17• BGP vẫn đóng và BGC được điều khiển theo tải
• Phun vào kì nạp hòa trộn cùng không khí xoáy lốc
• Chế độ này được sử dụng trên một số tình huống công suất thấp
• Nhiên liệu được phun nghèo hòa trộn với không khí xoáy trong kì nạp
• Tỷ lệ A/F>14,7 (λ>1)
4.2.3 Chế độ đồng nhất nghèo (Homogeneous Lean Mode)
Trang 184.2.4 Chế độ phân tầng đồng nhất (Homogeneous Stratified Mode)
• BGP đóng lại khi BGC mở
• Kim phun thực hiện phun 2 lần:
- Lần 1 phun nghèo trộn với không khí trong kì nạp
- Lần 2 phun giàu vào kì nén ngay trước khi đốt
Mục đích:
- Quá trình chuyển chế độ phun thuận lợi
- Tiêu thụ nhiên liệu ít hơn so với chế độ đồng nhất và phát thải ít hơn được chế độ phân tầng
Trang 194.2.5 Chế độ đồng nhất chống kích nổ (Homogeneous Knock Protection Mode)
• Kim phun thực hiện hai lần phun:
- Phun nhiên liệu lần 1 vào kì nạp (nghèo đồng nhất);
- Phun nhiên liệu lần 2 trước khi đốt
• Để điều chỉnh giá trị λ, làm giảm nhiệt độ ở quá trình cháy
• Làm giảm thời gian cháy
• Được sử dụng khi động cơ bị kích nổ
Trang 204.2.6 Chế độ phân tầng làm nóng bộ xúc tác (Stratified Catalyst
Heating Mode)
• Nhiên liệu cũng được chia làm 2 lần phun
- Phun nhiên liệu lần 1 phun phân tầng;
- Phun nhiên liệu lần 2 xảy ra sau quá trình cháy để làm tăng nhiệt độ khí thải
• Chế độ này làm nóng bộ chuyển đổi xúc tác khi khởi động lạnh cho phép các cảm biến O2 hoạt động sớm hơn
• Bộ xúc tác nhanh chóng đạt được nhiệt độ làm việc 1200-1300°F, giảm phát thải khi khởi động lạnh
Trang 21Ảnh hưởng của tỉ số nén đến chỉ số octane của động cơ GDI và MPI So sánh hiệu suất nạp của GDI và MPI
5.1 Hiệu suất của động cơ GDI
Trang 225.1 Hiệu suất của động cơ GDI
So sánh công suất và moment của GDI và MPI
Trang 235.2 Tiêu hao nhiên liệu của động cơ GDI
Mức tiêu hao nhiên liệu giữa động cơ GDI và MPI
Nhiên liệu cung
cấp (l/h)
Tiêu thụ nhiên liệu ở 40km/h
A/F Suất tiêu hao nhiên
liệu (g/PSh)
Trang 245.2 Khí thải NOx của động cơ GDI
So sánh về mức phát thải NOx
Không có bộ xúc tác
Trang 25đã chú ý theo dõi