Đang tải...

Công nghệ vật liệu Phun nhiên liệu trên ôtô hiện đại

Thảo luận trong 'Công nghệ mới' bắt đầu bởi autovn, 28/10/12.

Thành viên đang xem bài viết (Users: 0, Guests: 0)

  1. autovn
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    29/7/09
    Số km:
    979
    Được đổ xăng:
    91
    Mã lực:
    201
    Xăng dự trữ:
    499 lít xăng

    Phần 1: Hệ thống phun xăng điện tử


    Động cơ đốt trong ra đời đã đánh dấu một bước ngoặt lớn trong lịch sử phát triển của ngành cơ khí động lực. Cùng với sự phát triển đó là sự gia tăng nhanh chóng cả về số lượng lẫn chủng loại ôtô trên toàn thế giới. Đã đến lúc con người nhận ra rằng nguồn năng lượng hóa lỏng (nhiên liệu) không phải là vô hạn mà ngày càng cạn kiệt dần. Đồng thời mức độ ô nhiễm do động cơ đốt trong phát ra quá lớn dẫn đến nguy cơ biến đổi khí hậu toàn cầu.
    Hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ đốt trong là hệ thống quyết định lớn tới tính kinh tế nhiên liệu (tiết kiệm nhiên liệu) và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Thành tựu của ngành công nghiệp điện tử, tự động hóa và công nghệ thông tin đã nhanh chóng được áp dụng vào ngành công nghệ ôtô. Đặc biệt là các hệ thống trên động cơ đốt trong nhằm hoàn thiện quá trình cháy để tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm môi trường.

    Đi tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu phát triển hệ thống phun nhiên liệu điện tử cho động cơ đốt trong sử dụng trên ôtô là hãng Bosch (Đức) từ những thập niên cuối thế kỷ trước. Đến năm 1984, người Nhật mua bản quyền của Bosch và ứng dụng hệ thống phun nhiên liệu điện tử cho các xe của Toyota. Ngày nay, hầu hết các xe ôtô du lịch trên thế giới sử dụng động cơ đốt trong đều được trang bị hệ thống phun nhiên liệu điện tử (Electronic Fuel Injection-EFI).

    Cấu tạo của hệ thống phun xăng điện tử


    [​IMG]
    Cấu tạo chung của hệ thống phun xăng điện tử
    Cấu tạo chung của hệ thống phun xăng điện tử bao gồm các cảm biến, bộ vi xử lý trung tâm và các cơ cấu chấp hành.
    Ưu điểm của hệ thống phun nhiên liệu điện tử:
    + Cung cấp hỗn hợp không khí - nhiên liệu đến từng xy-lanh đồng đều;
    + Điều khiển được tỷ lệ không khí - nhiên liệu dễ dàng, chính xác với tất cả các dải tốc độ làm việc của động cơ;
    + Đáp ứng nhanh chóng, chính xác với sự thay đổi góc mở bướm ga;
    + Hiệu suất nạp hỗn hợp không khí - nhiên liệu cao;
    + Hỗn hợp không khí - nhiên liệu trước khi cháy được phun tơi hơn, dẫn đến quá trình cháy được hoàn thiện làm tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm môi trường đáng kể.

    [​IMG]
    Sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng kiểu L-EFI và D-EFI

    Bộ xử lý trung tâm nhận các tín hiệu từ các cảm biến gửi về phân tích, xử lý và lựa chọn chế độ phun nhiên liệu hợp lý được lưu trữ trong bộ nhớ của ECU, đồng thời xuất tín hiệu điều khiển các cơ cấu chấp hành cho hệ thống cung cấp nhiên liệu.
    Sơ đồ bố trí các cảm biến trên ôtô được thể hiện trên hình 2.


    [​IMG]

    Sơ đồ bố trí các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử

    Điểm khác nhau căn bản giữa hệ thống cung cấp nhiên liệu thông thường với hệ thống phun xăng điện tử ở chỗ: Với hệ thống cung cấp nhiên liệu thông thường, chế độ làm việc của động cơ phụ thuộc hoàn toàn vào bàn đạp chân ga, hỗn hợp nhiên liệu và không khí được hòa trộn trong xy-lanh nhờ sự tụt áp.


    Trong khi đó, với hệ thống phun xăng điện tử, chế độ làm việc của động cơ không chỉ phụ thuộc vào bàn đạp chân ga mà còn phụ thuộc vào trạng thái môi trường làm việc (nhiệt độ nước), phụ tải (có bật điều hòa hay không), mức độ và thành phần khí thải (cảm biến ô xy), số vòng quay của trục khuỷu động cơ, trục cam (cảm biến vị trí trục khuỷu, trục cam), lưu lượng không khí (cảm biến lưu lượng khí), áp suất đường ống nạp (cảm biến áp suất đường ống nạp)...

    Do đó, hỗn hợp không khí được pha trộn theo tỷ lệ hợp lý hơn, giúp cho quá trình cháy hoàn hoàn hảo hơn. Chính vì lý do đó mà động cơ có hệ thống phun xăng điện tử sẽ tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm môi trường hơn động cơ với hệ thống cung cấp nhiên liệu thông thường.

    Phân loại hệ thống phun xăng điện tử


    Có nhiều loại hệ thống phun xăng điện tử tùy thuộc vào quan điểm của các nhà chế tạo và mức độ hoàn hảo, kết cấu của hệ thống.
    Trên ôtô du lịch hiện nay thường sử dụng một số loại hệ thống phun xăng điện tử chính là:



    • Hệ thống phun xăng điều khiển theo lưu lượng không khí (L-EFI): loại này lấy thông tin chính để điều khiển vòi phun qua lưu lượng đường ống nạp.


    • Hệ thống phun xăng điều khiển theo áp suất không khí (D-EFI): loại này lấy thông tin chính để điều khiển vòi phun qua áp suất đường ống nạp.


    • Hệ thống phun xăng điện tử một vòi phun: Hay còn được gọi là hệ thống phun đơn điểm hoặc hệ thống phun tập trung (Mono Injection). Trong hệ thống phun xăng kiểu này người ta dùng một vòi phun để phun xăng vào họng ống khuếch tán ở phía trên bướm ga của đường ống nạp chung cho tất cả các xy-lanh động cơ. Hệ thống này được sử dụng khá phổ biến trên các động cơ công suất nhỏ do đơn giản và giá thành không cao.


    • Hệ thống phun xăng điện tử nhiều vòi phun: sử dụng nhiều vòi phun hay còn được gọi là hệ thống phun đa điểm (MultiPoint Injection). Hệ thống này phun vào họng xu-páp nạp của từng xy-lanh hoặc trực tiếp vào từng xy-lanh động cơ. Đồng thời hệ thống còn phun nhiên liệu làm nhiều lần giúp cho quá trình cháy được hoàn hảo và tránh được hiện tượng ngưng đọng hơi xăng trong đường ống nạp. Chính vì thế mà hệ thống được áp dụng cho phần lớn các ôtô hiện nay.
    Bài: TS. Nguyễn Văn Trà
     

Chia sẻ trang này