BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HÊ THÔNG PHUN XĂNG ĐIÊN TƯ

NHÀ XUẤT BẢN TRE - 2009

Nghiên c u khai thác h th ng phun nhiên li u cho đ ng c xăng dung trên ph ng ti n c gi i đ ngứ ệ ố ệ ộ ơ ươ ệ ơ ớ ườ bộ

Ta can giai wet cac van de sau

1. Khai quat ve lich su pt cua he thong phun

2. M c đích c a vi c ngiên c u ụ ủ ệ ứ

3. He thong phun dc chia lam may loai?

4. Nguyen ly cau tao, uu nhuoc diem cua tung loai?

1 l ch s phát tri n c a hị ử ể ủ th ng phun xăngệ ố [Đ u th k 20, ng i Đ c áp d ng h th ng phun xăng trên đ ng c 4 thi (nhiên li u dùng trên đ ng cầ ế ỷ ườ ứ ụ ệ ố ộ ơ ệ ộ ơ máy là d u ho nên hay b kích n và hi u su t r t th p), v i s đóng góp này đã đ a ra m t công nghầ ả ị ổ ệ ấ ấ ấ ớ ự ư ộ ệ ch t o h th ng cung c p nhiên li u máy bay Đ c.ế ạ ệ ố ấ ệ ở ứ * Hãng BOSCH đã áp d ng h th ng phun xăng trên ô tô hai thì b ng cách cung c p nhiên li u v i ápụ ệ ố ằ ấ ệ ớ l c cao và s d ng ph ng pháp phun nhiên li u tr c ti p vào bu ng đ t nên giá thành ch t o cao vàự ử ụ ươ ệ ự ế ồ ố ế ạ hi u qu l i th p v i k thu t này đã đ c ng d ng trong th chi n th II.ệ ả ạ ấ ớ ỹ ậ ượ ứ ụ ế ế ứ

Đ n năm 1966 hãng BOSCH đã thành công trong vi c ch t o h th ng phun xăng c khí. Trong hế ệ ế ạ ệ ố ơ ệ th ng này nhiên li u đ c phun liên t c vào tr c xupáp n p nên có tên là K-Jetronic(K- konstant-liênố ệ ượ ụ ướ ạ t c, Jetronic-phun). K-jetronic đ c đ a vào s n xu t và ng d ng trên các xe c a Hãng Mercedes vàụ ượ ư ả ấ ứ ụ ủ m t s xe khác, là n n t ng cho vi c phát tri n h th ng phun xăng th h sau nàyộ ố ề ả ệ ể ệ ố ế ệ

• M c đích c a vi c ngiên c u các ph ng pháp phun nh m:ụ ủ ệ ứ ươ ằ

• Tăng công su t, ti t ki m nhiên li u và gi m thi u khí x đ c h i vào môi tr ng là nh ngấ ế ệ ệ ả ể ả ộ ạ ườ ữ v n đ các hãng xe luôn v n t i. L n l t, h th ng phun xăng đi n t r i phun xăng tr cấ ề ươ ớ ầ ượ ệ ố ệ ử ồ ự ti p ra đ i thay th hoàn toàn cho b ch hòa khí.ế ờ ế ộ ế

He thong phun dc chia lam may loai?

chia làm 2 lo i ạ h th ng phun di n t và dùng b di u ch hòa khí ệ ố ệ ử ộ ề ế

loai 1 h th ng phuun xăng di n t .ệ ố ệ ử

H th ng nhiên li u c a EFI (đ ng c xăng)ệ ố ệ ủ ộ ơ [20/01/2010]

Nhiên li u đ c l y t bình nhiên li u b ng b m nhiên li u và đ c phun d i áp su t b i vòiệ ượ ấ ừ ệ ằ ơ ệ ượ ướ ấ ở phun. Áp su t nhiên li u trong đ ng ng nhiên li u ph i đ c đi u ch nh đ duy trì vi c phunấ ệ ườ ố ệ ả ượ ề ỉ ể ệ nhiên li u n đ nh b ng b đi u áp và b gi m rung đ ng.ệ ổ ị ằ ộ ề ộ ả ộ

Các b ph n chínhộ ậ

http://www.oto-hui.com/hinhanh/OTO-HUI219.jpg

M t dùặ K-Jetronic và KE-Jetronic ra đ i đã đáp ng đ c t l h n h p theo yêu c u c a các ch đờ ứ ượ ỷ ệ ỗ ợ ầ ủ ế ộ làm vi c c a đ ng c theo h ng c i thi n đ c tính t i, tiêu hao nhiên li u kinh t h n, gi m ô nhi mệ ủ ộ ơ ướ ả ệ ặ ả ệ ế ơ ả ễ môi tr ng. Tuy nhiên v n còn đi u khi n b ng c khí k t h p đi n t . Đ đ t hi u qu cao h n ng iườ ẫ ề ể ằ ơ ế ợ ệ ử ể ạ ệ ả ơ ườ ta đã ch t o ra lo iế ạ ạ phun xăng hoàn toàn đi u khi n b ng đi n t (EFI)ề ể ằ ệ ử . H th ng này cung c p t lệ ố ấ ỷ ệ khí h n h p cho đ ng c m t cách t i u. Tùy theo ch đ ho t đ ng c a ôtô, EFI đi u khi n thay đ iỗ ợ ộ ơ ộ ố ư ế ộ ạ ộ ủ ề ể ổ t l xăng – không khí m t cách chính xác. C th ch đ kh i đ ng trong th i ti t giá l nh, khí h nỷ ệ ộ ụ ể ở ế ộ ở ộ ờ ế ạ ỗ h p đ c cung c p giàu xăng. Sau khi đ ng c đã đ t nhi t đ v n hành, khí h n h p s nghèo xăngợ ượ ấ ộ ơ ạ ệ ộ ậ ỗ ợ ẽ h n. các ch đ cao t c và tăng t c khí h n h p l i đ c cung c p giàu xăng đúng yêu c u.ơ Ở ế ộ ố ố ỗ ợ ạ ượ ấ ầ

S đ k t c u h th ng phun xăng đi n tơ ồ ế ấ ệ ố ệ ử1 - Thùng xăng; 2 – B m xăng; 3 – L c xăng; 4 – ECU; 5 – Kim phun; 6 – B đi u áp; 7 – ng góp hút; 8ơ ọ ộ ề Ố – Kim phun xăng kh i đ ng l nh; 9 – C m bi n v trí b m ga; 10 – C m bi n l u l ng không khí n p;ở ộ ạ ả ế ị ướ ả ế ư ượ ạ 11 – C m bi n Oxy; 12 – Công t c nhi t-th i gian; 13 – C m bi n nhi t đ n c làm mát; 14 – Delcoả ế ắ ệ ờ ả ế ệ ộ ướ (c m bi n t c đ đ ng c và v trí piston); 15 – Van khí ph ; 16 – cquy; 17 – Công t c kh i đ ng.ả ế ố ộ ộ ơ ị ụ Ắ ắ ở ộNhi u lo i c m bi n sau đây th ng xuyên cung c p choề ạ ả ế ườ ấ ECU thông tin v tình tr ng c a đ ng c :ề ạ ủ ộ ơ C m bi n l u l ng không khí n p, c m bi n t c đ đ ng c , c m bi n v trí b m ga, c m bi n nhí tả ế ư ượ ạ ả ế ố ộ ộ ơ ả ế ị ướ ả ế ệ đ n c làm mát, c m bi n oxy trong khí th y và c m bi n nhi t đ không khí n p. Các kim phun xăngộ ướ ả ế ả ả ế ệ ộ ạ đ c cung c p nhiên li u d i áp su t không đ i nh b m xăng đi n và b đi u áp xăng.ượ ấ ệ ướ ấ ổ ờ ơ ệ ộ ề ECU liên t cụ ti p nh n thông tin t các b c m bi n, x lý các thông tin này b ng cách so sánh v i các d li u đãế ậ ừ ộ ả ế ử ằ ớ ữ ệ đ c cài đ t trong b nh vi x lý. Sau đó nó quy t đ nh th i đi m và th i l ng phun xăng b ng cáchượ ặ ộ ớ ử ế ị ờ ể ờ ượ ằ đ t đi n áp vào cu n dây solenoid trong kim phun. Cu n dây solenoid s đ c t hóa khi ECU đ t đi nặ ệ ộ ộ ẽ ượ ừ ặ ệ áp vào. Lúc này t tr ng s hút lõi làm nh t van kim cho phun xăng. L ng xăng phun ra nhi u hay ítừ ườ ẽ ấ ượ ề tùy thu c vào th i gian van kim m dài hay ng n. Khi ECU ng t đi n, cu n dây solenoid m t t tính, lòộ ờ ở ắ ắ ệ ộ ấ ừ xo đ y van kim đóng b van ch m d t phun xăng.ẩ ệ ấ ứ

1. Phân lo iạH th ng phun nhiên li u có th đ c phân lo i theo nhi u ki u. N u phân bi t theo c u t o kimệ ố ệ ể ượ ạ ề ể ế ệ ấ ạ

phun, ta có 2 lo i:ạ

a. Lo i CIS (continuous injection system) ạĐây là ki u s d ng ể ử ụ kim phun c khíơ , g m 4 lo i c b n:ồ ạ ơ ả- H th ng ệ ố K – Jetronic: vi c phun nhiên li u đ c đi u khi n hoàn toàn b ng c khí.ệ ệ ượ ề ể ằ ơ- H th ng ệ ố K – Jetronic có c m bi n khí th i: có thêm m t c m bi n oxy.ả ế ả ộ ả ế- H th ng ệ ố KE – Jetronic: h th ng ệ ố K-Jetronic v i m ch đi u ch nh áp l c phun b ng đi n t .ớ ạ ề ỉ ự ằ ệ ử

- H th ng ệ ố KE – Motronic: k t h p v i vi c đi u khi n đánh l a b ng đi n t .ế ợ ớ ệ ề ể ử ằ ệ ửCác h th ng v a nêu s d ng trên các xe châu Âu model tr c 1987. Do chúng đã l i th i nênệ ố ừ ử ụ ướ ỗ ờ

quy n sách này s không đ c p đ n.ể ẽ ề ậ ế

b. Lo i AFC (air flow controlled fuel injection) ạS d ng kim phun đi u khi nử ụ ề ể b ng đi nằ ệ . H th ng phun xăng v i kim phun đi n có th chia làm 2ệ ố ớ ệ ể

lo i chính:ạ−D-Jetronic (xu t phát t ch Druck trong ti ng Đ c là áp su t):ấ ừ ữ ế ứ ấ v i l ng xăng phun đ c xácớ ượ ượ

đ nh b i áp su t sau cánh b m ga b ng c m bi n MAP (manifold absolute pressure sensor).ị ở ấ ướ ằ ả ế−L-Jetronic (xu t phát t ch Luft trong ti ng Đ c là không khí):ấ ừ ữ ế ứ v i l ng xăng phun đ c tínhớ ượ ượ

toán d a vào l u l ng khí n p l y t c m bi n đo gió lo i cánh tr t. Sau đó có các phiên b n: ự ư ượ ạ ấ ừ ả ế ạ ượ ả LH – Jetronic v i c m bi n đo gió dây nhi t, ớ ả ế ệ LU – Jetronic v i c m bi n gió ki u siêu âm…ớ ả ế ể

N u phân bi t theo ế ệ v trí l p đ t kim phun,ị ắ ặ h th ng phun xăng ệ ố AFC đ c chia làm 2 lo i:ượ ạ

c. Lo i TBI (Throttle Body Injection) - phun đ n đi mạ ơ ểH th ng này còn có các tên g i khác nh : ệ ố ọ ư SPI (single point injection), CI (central injection), Mono –

Jetronic. Đây là lo i phun trung tâm. Kim phun đ c b trí phía trên cánh b m ga và nhiên li u đ cạ ượ ố ướ ệ ượ phun b ng m t hay hai kim phun. Nh c đi m c a h th ng này là t c đ d ch chuy n c a hòa khíằ ộ ượ ể ủ ệ ố ố ộ ị ể ủ t ng đ i th p do nhiên li u đ c phun v trí xa supap hút và kh năng th t thoát trên đ ng ng n p.ươ ố ấ ệ ượ ở ị ả ấ ườ ố ạ

d. Lo i MPI (Multi Point Fuel Injection) - phun đa đi mạ ểĐây là h th ng phun nhiên li u đa đi m, v i m i kim phun cho t ng xylanh đ c b trí g n supapệ ố ệ ể ớ ỗ ừ ượ ố ầ

hút (cách kho ng 10 – 15 mm). ng góp hút đ c thi t k sao cho đ ng đi c a không khí t b m gaả Ố ượ ế ế ườ ủ ừ ướ đ n xylanh khá dài, nh v y, nhiên li u phun ra đ c hòa tr n t t v i không khí nh xoáy l c. Nhiên li uế ờ ậ ệ ượ ộ ố ớ ờ ố ệ cũng không còn th t thoát trên đ ng ng n p. H th ng phun xăng đa đi m ra đ i đã kh c ph c đ cấ ườ ố ạ ệ ố ể ờ ắ ụ ượ các nh c đi m c b n c a h th ng phun xăng đ n đi m. Tùy theo cách đi u khi n kim phun, hượ ể ơ ả ủ ệ ố ơ ể ề ể ệ th ng này có th chia làm 3 lo i chính: phun đ c l p hay phun t ng kim (independent injection), phunố ể ạ ộ ậ ừ nhóm (group injection) ho c phun đ ng lo t (simultaneous injection).ặ ồ ạ

N u căn c vào đ i t ng đi u khi n theo ch ng trình, ng i ta chia h th ng đi u khi n đ ng cế ứ ố ượ ề ể ươ ườ ệ ố ề ể ộ ơ ra 3 lo i chính: ạ ch đi u khi n phun xăngỉ ề ể (EFI - electronic fuel injection theo ti ng Anh ho c ế ặ Jetronic theo ti ng Đ c), ế ứ ch đi u khi n đánh l a ỉ ề ể ử (ESA - electronic spark advance) và lo i tích h pạ ợ t c đi uứ ề khi n c phun xăng và đánh l a (h th ng này có nhi u tên g i khác nhau:ể ả ử ệ ố ề ọ Bosch đ t tên là ặ Motronic, Toyota có tên (TCCS - Toyota Computer Control System), Nissan g i tên là ọ (ECCS - Electronic Concentrated Control System…) Nh t c đ x lý c a CPU khá cao, các h p đi u khi n đ ng c đ tờ ố ộ ử ủ ộ ề ể ộ ơ ố trong ngày nay th ng g m c ch c năng đi u khi n h p s t đ ng và qu t làm mát đ ng c .ườ ồ ả ứ ề ể ộ ố ự ộ ạ ộ ơ

N u phân bi t theo k thu t đi u khi n ta có th chia h th ng đi u khi n đ ng c làm 2 lo i:ế ệ ỹ ậ ề ể ể ệ ố ề ể ộ ơ ạ analog và digital.

nh ng th h đ u tiên xu t hi n t 1979 đ n 1986, k thu t đi u khi n ch y u d a trên cácỞ ữ ế ệ ầ ấ ệ ừ ế ỹ ậ ề ể ủ ế ự m ch t ng t (ạ ươ ự analog). các h th ng này, tín hi u đánh l a l y t âm bobine đ c đ a v h p đi uỞ ệ ố ệ ử ấ ừ ượ ư ề ộ ề khi n đ , t đó, hình thành xung đi u khi n kim phun. Sau đó, đa s các h th ng đi u khi n đ ng cể ể ừ ề ể ố ệ ố ề ể ộ ơ đ u đ c thi t k , ch t o trên n n t ng c a các b vi x lý (ề ượ ế ế ế ạ ề ả ủ ộ ử digital).

H th ng phun xăng tr c ti p và gián ti pệ ố ự ế ế

Tăng công su t, ti t ki m nhiên li u và gi m thi u khí x đ c h i vào môi tr ng là nh ng v nấ ế ệ ệ ả ể ả ộ ạ ườ ữ ấ đ các hãng xe luôn v n t i. L n l t, h th ng phun xăng đi n t r i phun xăng tr c ti p raề ươ ớ ầ ượ ệ ố ệ ử ồ ự ế đ i thay th hoàn toàn cho b ch hòa khí.ờ ế ộ ế

V i đ ng c 3.6L V6 trên chi c Cadillac CTS, khi s d ng h th ng phun xăng đi n t EFI công su tớ ộ ơ ế ử ụ ệ ố ệ ử ấ c c đ i ch đ t 263 mã l c, mô-men xo n c c đ i đ t 253 lb/ft. Nh ng v i h th ng phun xăng tr c ti pự ạ ỉ ạ ự ắ ự ạ ạ ư ớ ệ ố ự ế GDI, công su t c c đ i tăng lên 304 mã l c và mô-men xo n c c đ i 274 lb/ft. Ngoài ra m c tiêu thấ ự ạ ự ắ ự ạ ứ ụ nhiên li u cũng gi m xu ng kho ng 0,5 lít cho quãng đ ng 100km.ệ ả ố ả ườTrong nh ng đ ng c hi n đ i, chúng ta th ng nghe t i h th ng phun xăng tr c ti p GDI (Gasonlineữ ộ ơ ệ ạ ườ ớ ệ ố ự ế Direct Injection) ho c h th ng phun xăng đi n t EFI (Electronic Fuel Injection). V y gi a 2 h th ngặ ệ ố ệ ử ậ ữ ệ ố nhiên li u này có gì khác bi t?ệ ệĐi m khác bi t c b n nh t gi a GDI và EFI là v trí c a vòi phun nhiên li u. H th ng GDI s d ngể ệ ơ ả ấ ữ ị ủ ệ ệ ố ử ụ vòi phun nhiên li u tr c ti p vào trong bu ng cháy v i áp su t l n, còn h th ng EFI phun nhiên li u bênệ ự ế ồ ớ ấ ớ ệ ố ệ ngoài bu ng cháy - phun gián ti p. Nh v y h th ng GDI, h n h p (nhiên li u, không khí) s hìnhồ ế ư ậ ệ ố ỗ ợ ệ ẽ thành bên trong bu ng cháy, còn EFI, h n h p s hình thành bên ngoài r i m i qua xupap n p vào bênồ ỗ ợ ẽ ồ ớ ạ trong bu ng cháy.ồ

Vòi phun c a h th ng nhiên li u EFI đa đi mủ ệ ố ệ ể

So do he thongphun da diem

Ta gioi thieu 1 h th ng phun hien dai ngay nayệ ốH th ng phun xăng K-JETRONIC ệ ốH th ng phun xăng K-Jetronic là h th ng phun xăng c b n c a các ki u phun xăng đi n tệ ố ệ ố ơ ả ủ ể ệ ử hi n đ i ngày nay.ệ ạ

H th ng phun xăng K-Jetronic là h th ng phun xăng c b n c a các ki u phun xăng đi n t hi n đ iệ ố ệ ố ơ ả ủ ể ệ ử ệ ạ ngày nay. Các đ c đi m k thu t c a h th ng phun xăng có th tóm l c nh sau:ặ ể ỹ ậ ủ ệ ố ể ượ ư