Bài giảng Khái quát về hệ thống phun xăng

HEÄ THOÁNG PHUN XAÊNG Noäi dung chính LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN HEÄ THOÁNG PHUN XAÊNG CAÙC YEÂU CAÀU CUÛA HEÄ THOÁNG PHUN XAÊNG SO SAÙNH ÑOÄNG CÔ DUØNG BCHK VAØ PHUN XAÊNG PHAÂN LOAÏI HEÄ THOÁNG PHUN XAÊNG ÑAÙP ÖÙNG THAØNH PHAÀN HOÅN HÔÏP CUÛA ÑOÄNG CÔ ÖU ÑIEÅM SO VÔÙI ÑOÄNG CÔ SÖÛ DUÏNG BCHK LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN Vaøo cuoái theá kyû 19, moät kyõ sö ngöôøi Phaùp oâng Steùvaan ñaõ nghó ra caùch phaân phoái nhieân lieäu khi duøng moät maùy neùn khí. Sau ñoù moät thôøi gian, ngöôøi Ñöùc ñaõ cho phun nhieân lieäu vaøo buoàng ñoát, nhöng vieäc naøy khoâng ñaït ñöôïc hieäu quaû cao neân khoâng thöïc hieän. Ñeán naêm 1887 ngöôøi Myõ ñaõ coù ñoùng goùp to lôùn trong vieäc trieån khai heä thoáng phun xaêng vaøo saûn xuaát, aùp duïng treân ñoäng cô tænh taïi. Ñaàu theá kyû 20, heä thoáng phun xaêng ñöôïc aùp duïng treân caùc loaïi oâtoâ ôû Ñöùc vaø noù ñaõ thay daàn ñoäng cô söû duïng boä cheá hoøa khí. Naêm 1962, ngöôøi Phaùp trieån khai noù treân oâtoâ Peugoet 404. Naêm 1973, caùc kyõ sö ngöôøi Ñöùc ñaõ ñöa ra heä thoáng phun xaêng kieåu cô khí goïi laø K-Jetronic. Vaøo naêm 1981 heä thoáng K-Jetronic ñöôïc caûi tieán thaønh KE-Jetronic vaø noù ñöôïc saûn xuaát haøng loaït vaøo naêm 1984 vaø ñöôïc trang bò treân caùc xe cuûa haûng Mercedes. Ñeán naêm 1984, ngöôøi Nhaät môùi öùng duïng heä thoáng phun xaêng treân caùc xe cuûa Haûng Toyota. Sau ñoù caùc haûng khaùc nhö Nissan cuûa Nhaät cuõng öùng duïng kieåu L-Jetronic thay cho boä cheá hoaø khí. CAÙC YEÂU CAÀU CUÛA HEÄ THOÁNG PHUN XAÊNG Tæ leä khoâng khí vaø nhieân lieäu phaûi thích hôïp vôùi caùc cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Haït nhieân lieäu cung caáp phaûi nhoû vaø phaàn lôùn phaûi ôû daïng hôi. Hoãn hôïp phaûi ñoàng nhaát trong xy lanh vaø nhö nhau ôû moãi xy lanh. Thôøi gian hình thaønh hoãn hôïp phaûi ñaùp öùng toát khi ñoäng cô laøm vieäc ôû soá voøng quay cao. Ñieàu khieån caét nhieân lieäu khi giaûm toác nhaèm tieát kieäm ñöôïc nhieân lieäu vaø giaûi quyeát ñöôïc vaán ñeà oâ nhieåm moâi sinh. Hoãn hôïp cung caáp phaûi phuø hôïp vôùi söï aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä, aùp suaát moâi tröôøng vaø nhieät ñoä cuûa ñoäng cô. Löôïng nhieân lieäu söû duïng phaûi coù chaát löôïng toát. Do khoâng söû duïng ñoä chaân khoâng ñeå huùt nhieân lieäu nhö boä cheá hoaø khí. Do vaäy ngöôøi ta taêng ñöôøng kính vaø chieàu daøi cuûa ñöôøng oáng naïp ñeå laøm giaûm söùc caûn vaø taän duïng quaùn tính lôùn cuûa doøng khí ñeå naïp ñaày. Löôïng khí thaûi ñöôïc kieåm tra ñeå hieäu chænh löôïng nhieân lieäu phun cho chính xaùc… PHAÂN LOAÏI HEÄ THOÁNG PHUN XAÊNG Kieåu LU Kieåu KE Kieåu L Kieåu D Motronic Kieåu LH Kieåu K Heä thoáng phun xaêng Kieåu ñieän töû Kieåu cô khí KIEÅU KE III GDI Kieåu K-JETRONIC (1973-1995) K-Jetronic = CIS (Continue Injection System) Goàm: Heä thoáng ño löu löôïng khoâng khí. Heä thoáng ñònh löôïng nhieân lieäu. Heä thoáng cung caáp nhieân lieäu. Heä thoáng ño löu löôïng khoâng khí. Heä thoáng ñònh löôïng nhieân lieäu. Heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ÑAËC ÑIEÅM PHUN XAÊNG KIEÅU K - Laø heä thoáng phun xaêng ña ñieåm. - Vieäc ñònh löôïng nhieân lieäu nhôø heä thoáng cô khí. - Ñeå ñònh löôïng nhieân lieäu phun baèng caùch thay ñoåi aùp suaát phun. - Caùc kim phun, phun lieân tuïc. HEÄ THOÁNG KE-JETRONIC Ñaây laø heä thoáng phun xaêng kieåu cô khí, noù döïa treân neàn taûng cuûa heä thoáng phun xaêng kieåu K. Laø heä thoáng phun ña ñieåm, caùc kim phun phun lieân tuïc vaø vieäc ñònh löôïng nhieân lieäu chuû yeáu nhôø heä thoáng cô khí, coù söï hieäu chænh löu löôïng phun baèng heä thoáng ñieän töû. CAÙC CAÛM BIEÁN ECU HIEÄU CHÆNH LÖU LÖÔÏNG PHUN Coù söï tham gia hieäu chænh töø ECU HEÄ THOÁNG KEIII-JETRONIC Döïa treân söï phaùt trieån cuûa heä thoáng phun xaêng kieåu KE. Do vaäy, noù cuõng laø heä thoáng phun xaêng ña ñieåm, caùc kim phun phun lieân tuïc vaø aùp suaát phun thay ñoåi. Vieäc ñònh löôïng nhieân lieäu chuû yeáu nhôø heä thoáng cô khí. Heä thoáng ñieän töû thöïc hieän caùc nhieäm vuï sau: ECU CAÙC CAÛM BIEÁN - HC löu löôïng phun - Ñieàu khieån ñaùnh löûa - Ñieàu khieån caàm chöøng HEÄ THOÁNG KE-MOTRONIC Döïa treân söï phaùt trieån cuûa heä thoáng KEIII. Laø heä thoáng phun ña ñieåm, caùc kim phun phun lieân tuïc vaø aùp suaát phun thay ñoåi. Ñònh löôïng nhieân lieäu chuû yeáu nhôø heä thoáng cô khí. Heä thoáng ñieän töû ñieàu khieån caùc chöùc naêng sau: ° Hieäu chænh löu löôïng phun. ° Ñieàu khieån ñaùnh löûa sôùm. ° Ñieàu khieån toác ñoä caàm chöøng. ° Ñieàu khieån chaån ñoaùn. ° Ñieàu khieån an toaøn. ° Ñieàu khieån choáng oâ nhieåm… ÑAËC ÑIEÅM HEÄ THOÁNG PHUN XAÊNG ÑIEÄN TÖÛ Vieäc ñònh löôïng nhieân lieäu chuû yeáu nhôø heä thoáng ñieän töû. Caùc kim phun, phun giaùn ñoaïn vaø coù chu kyø. Aùp suaát phun laø khoâng ñoåi. Ñeå thay ñoåi löu löôïng phun baèng caùch thay ñoåi thôøi gian phun. Kieåu L - Jetronic (1973-1986) Ñaëc ñieåm phun xaêng kieåu L (EFI) Laø heä thoáng phun xaêng ña ñieåm. Aùp suaát phun cuûa kim phun laø khoâng ñoåi. Caùc kim phun phun giaùn ñoïan vaø coù chu kyø. Ñeå thay ñoåi löu löôïng phun baèng caùch thay ñoåi thôøi gian môû kim phun. Kieåu D - Jetronic (1967 – 1979) D –Jetronic: Loaïi naøy khoâng ño löu löôïng khoâng khí maø ño aùp suaát tuyeät ñoái treân ñöôøng oáng naïp. MAP (Manifold Absolute Pressure) KIEÅU MOTRONIC (1989-2000) TCCS:Toyota Computer Control System ECCS (Nissan) Ñieàu khieån caû phun xaêng vaø ñaùnh löûa chung moät maùy tính ECM (Honda): Electronic Control Module EEC (Ford): Electronic Engine Control ÑAËC ÑIEÅM HEÄ THOÁNG MOTRONIC Phaùt trieån döïa treân neàn taûng cuûa heä thoáng L-Jetronic. Ôû heä thoáng naøy ECU ñieàu khieån caùc chöùc naêng sau: ECU ñieàu khieån caùc chöùc naêng sau Hieäu chænh löu löôïng nhieân lieäu phun Ñieàu khieån thôøi ñieåm ñaùnh löûa Ñieàu khieån toác ñoä caàm chöøng Ñieàu khieån heä thoáng töï chaån ñoaùn Ñieàu khieån heä thoáng an toaøn Ñieàu khieån choáng oâ nhieåm Vaø caùc ñieàu khieån khaùc. ÑAËC ÑIEÅM PHUN XAÊNG ÑÔN ÑIEÅM Ñoäng cô söû duïng moät hoaëc hai kim phun. Caùc kim phun ñöôïc boá trí ôû trung taâm. Kim phun ñöôïc söû duïng laø kim phun coù ñieän trôû thaáp. Ôû heä thoáng naøy ñöôïc chia laøm hai kieåu: ° Heä thoáng MONO-JETRONIC ° Heä thoáng MONO-MOTRONIC KIEÅU MONO - JETRONIC (1987-1997) CI (Central Injection): phun ñôn ñieåm TBI (Throttle body Injection) KIEÅU GDI (1997-2005) ª GDI = Gasoline Direct Injection ª GDI = Kim phun phun nhieân lieäu tröïc tieáp vaøo buoàng chaùy. ª Hoãn hôïp chaùy sieâu ngheøo neân raát kinh teá KEÁT CAÁU ÑAËC BIEÄT CUÛA PITTOÂNG VAØ BUOÀNG CHAÙY SÖÏ ÑAÙP ÖÙNG THAØNH PHAÀN HOÃN HÔÏP CUÛA HEÄ THOÁNG EFI 1- Hoãn hôïp A-F ñoàng ñeàu giöõa caùc xy lanh. 2- Hoãn hôïp A-F chính xaùc ôû moïi cheá ñoä. 3- Löôïng nhieân lieäu phun ñaùp öùng töùc thôøi theo ñoä môû cuûa böôùm ga. 4- Khôûi ñoäng deã daøng. 5- Cheá ñoä caàm chöøng nhanh oån ñònh. 6- Caét nhieân lieäu khi giaûm toác. 7- Taêng tieát dieän vaø chieàu daøi cuûa ñöôøng oáng naïp neân taêng ñöôïc heä soá naïp. SO SAÙNH ÑOÄNG CÔ DUØNG BCHK VAØ ÑOÄNG CÔ PHUN XAÊNG 1. Söùc neùn: khoâng ñoåi do cuøng loaïi nhieân lieäu, coù theå taêng moät ít. 2. Heä thoáng ñaùnh löûa: nhö nhau 3. Heä thoáng nhieân lieäu: HOÅN HÔÏP KHOÂNG KHÍ – NHIEÂN LIEÄU ÔÛ ñoäng cô duøng boä CHK, nhieân lieäu cung caáp töø caùc loã chaïy chaäm vaø maïch chính nhôø ñoä chaân khoâng. ÔÛ ñoäng cô phun xaêng, löôïng khoâng khí naïp ñöôïc kieåm tra tröïc tieáp vaø ñöôïc ECU xaùc ñònh. ECU seõ ñieàu khieån löôïng nhieân lieäu phun töông öùng. BOÄ CHEÁ HOAØ KHÍ HEÄ THOÁNG EFI KHI KHÔÛI ÑOÄNG GIAI ÑOAÏN LAØM AÁM KHI TAÊNG TOÁC CHEÁ ÑOÄ TAÛI LÔÙN ÖU ÑIEÅM HEÄ THOÁNG PHUN XAÊNG  SO VÔÙI ÑOÄNG CÔ DUØNG BCHK Khôûi ñoäng deã daøng vaø nhanh choùng. Cung caáp hoãn hôïp khoâng khí nhieân lieäu ñoàng ñeàu ñeán taát caû caùc caùc xy lanh. Tæ leä hoãn hôïp ñöôïc ñaùp öùng toái öu ôû moïi cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô. Nhieân lieäu ñöôïc cung caáp qua kim phun ôû daïng söông neân söï hình thaønh hoãn hôïp ñaït hieäu quaû cao hôn boä cheá hoaø khí.