Bài 27: Hệ Thống Cung Cấp Nhiên Liệu Và Không Khí Trong Động Cơ Xăng | Công Nghệ 11 | Chương 6: Cấu Tạo Của Động Cơ Đốt Trong - Lớp 11 - Giáo Dục Việt Nam

I – NHIỆM VỤ VÀ PHÂN LOẠI

1. Nhiệm vụ

Hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí (còn gọi là hệ thống nhiên liệu) trong động cơ xăng có nhiệm vụ cung cấp hoà khí (hỗn hợp xăng và không khí) sạch vào xilanh động cơ. Lượng và tỉ lệ hoà khí phải phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ.

2. Phân loại

Theo cấu tạo bộ phận tạo thành hoà khí, hệ thống được chia ra hai loại : 

– Hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí.

– Hệ thống nhiên liệu dùng vòi phun (thường được gọi là hệ thống phun xăng).

II – HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DÙNG BỘ CHẾ HOÀ KHÍ

1. Cấu tạo

Cấu tạo của hệ thống (hình 27.1) gồm một số bộ phận chính :

– Thùng xăng để chứa xăng ;

– Bầu lọc xăng để lọc sạch cặn bẩn lẫn trong xăng ;

– Bơm xăng làm nhiệm vụ hút xăng từ thùng chứa đưa tới bộ chế hoà khí ;

– Bộ chế hoà khí làm nhiệm vụ hoà trộn xăng với không khí tạo thành hoà khí có tỉ lệ phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ ;

– Bầu lọc khí để lọc sạch bụi bẩn lẫn trong không khí.

Hình 27.1. Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí

(?) Hệ thống nhiên liệu động cơ xe máy có bơm xăng không ? Tại sao cấu tạo như vậy mà hệ thống vẫn làm việc được ?

2. Nguyên lí làm việc

Khi động cơ làm việc, xăng được bơm từ thùng xăng, qua bầu lọc đưa lên buồng phao của bộ chế hoà khí.

Ở kì nạp, pit-tông đi xuống tạo sự giảm áp suất trong xilanh. Do chênh áp suất, không khí được hút qua bầu lọc khí rồi qua họng khuếch tán của bộ chế hoà khí, tại đây không khí hút xăng từ buồng phao, hoà trộn với nhau tạo thành hoà khí. Hoà khí theo đường ống nạp đi vào xilanh động cơ.

III – HỆ THỐNG PHUN XĂNG

1. Cấu tạo

Ở hệ thống phun xăng (hình 27.2), xăng được phun vào đường ống nạp hoặc vào xilanh để hoà trộn với không khí tạo thành hoà khí. Phần này chỉ giới thiệu hệ thống phun xăng vào đường ống nạp.

Ngoài một số bộ phận tương tự hệ thống dùng bộ chế hoà khí, ở hệ thống phun xăng có cấu tạo thêm một số bộ phận chính là:

– Bộ điều khiển phun có nhiệm vụ điều khiển chế độ làm việc của vòi phun để hoà khí có tỉ lệ phù hợp với chế độ làm việc của động cơ. Bộ điều khiển nhận tín hiệu từ các cảm biến đo các thông số như nhiệt độ động cơ, số vòng quay của trục khuỷu, độ mở của bướm ga,... xử lí thông tin và phát tín hiệu điều khiển chế độ làm việc của vòi phun.

– Bộ điều chỉnh áp suất có nhiệm vụ giữ áp suất xăng ở vòi phun luôn ở một trị số nhất định trong suốt quá trình làm việc.

– Vòi phun có cấu tạo như một chiếc van, được điều khiển bằng tín hiệu điện.

Hình 27.2. Sơ đồ khối hệ thống phun xăng

2. Nguyên lí làm việc

Khi động cơ làm việc, không khí được hút vào xilanh ở kì nạp nhờ sự chênh áp suất.

Nhờ bơm xăng và bộ điều chỉnh áp suất, xăng ở vòi phun luôn có áp suất nhất định. Quá trình phun xăng của vòi phun được điều khiển bởi bộ điều khiển phun. Do quá trình phun được điều khiển theo nhiều thông số về tình trạng và chế độ làm việc của động cơ nên hoà khí luôn có tỉ lệ phù hợp với chế độ làm việc của động cơ.

Hệ thống phun xăng tuy có cấu tạo phức tạp nhưng có nhiều ưu điểm nổi bật như : động cơ vẫn làm việc bình thường khi bị nghiêng, thậm chí bị lật ngược ; tạo hoà khí có lượng và tỉ lệ phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ,... nên quá trình cháy diễn ra hoàn hảo hơn, tăng hiệu suất động cơ và giảm ô nhiễm môi trường tốt hơn.

Câu hỏi

1. Trình bày sơ đồ và nguyên lí làm việc của hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí.

2. Trình bày sơ đồ và nguyên lí làm việc của hệ thống phun xăng.

Thông tin bổ sung

BỘ CHẾ HOÀ KHÍ

1. Nhiệm vụ

Bộ chế hoà khí có nhiệm vụ hoà trộn xăng với không khí để tạo thành hoà khí cho động cơ.

Hình 27.3. Bộ chế hoà khí đơn giản
1. Vòi phun ;
2. Họng khuếch tán
3. Bướm ga ;
4. Giclo;
5. Phao
6. Buồng phao
7. Van kim;
8. Ống dẫn xăng
9. Lỗ thông khí
10. Bướm gió.

2. Cấu tạo

Cấu tạo của bộ chế hoà khí đơn giản được trình bày trên hình 27.3. Buồng phao 6 dùng để chứa xăng, phao 5 và van kim 7 để ổn định mức xăng trong buồng phao khi động cơ làm việc. Giclơ 4 để điều khiển lưu lượng xăng qua vòi phun 1. Lỗ thông khí 9 để đảm bảo áp suất trong buồng phao bằng áp suất bên ngoài. Họng khuếch tán 2 có tiết diện nhỏ nhằm tăng vận tốc dòng khí nạp, tạo nên sự giảm áp suất khí tại họng. Bướm ga 3 để điều chỉnh lượng hoà khí cấp vào xilanh động cơ.

3. Nguyên lí làm việc

Vào kì nạp, pit-tông đi xuống tạo độ chân không trong xilanh, không khí được hút vào xilanh sẽ đi qua họng khuếch tán. Khi qua họng, dòng khí có vận tốc lớn nhờ tiết diện họng nhỏ nên áp suất khí tại đây giảm (nhỏ hơn áp suất trong buồng phao). Do chênh áp suất, xăng trong buồng phao bị hút qua vòi phun và phun vào họng khuếch tán. Tại đây xăng bị dòng khí xé nhỏ tạo thành các hạt xăng. Các hạt xăng này bay hơi, hoà trộn với không khí tạo thành hoà khí đi vào xilanh.

Khi muốn chuyển chế độ làm việc của động cơ, cần thay đổi độ mở của bướm ga để thay đổi lượng hoà khí cấp vào xilanh.

Để đảm bảo cung cấp hoà khí phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ, trên cơ sở bộ chế hoà khí đơn giản này, phải bố trí thêm một số bộ phận khác nữa. Do vậy, bộ chế hoà khí thực dùng trên động cơ có cấu tạo phức tạp hơn bộ chế hoà khí đơn giản.