(News.oto-hui.com) – Hệ thống nhiên liệu Diesel với bơm và kim phun kết hợp đã được phát triển từ rất lâu về trước. Nhưng những thành tựu mà nó mang lại là không thể phủ nhận. Nó tạo nên nền tảng vững chắc cho những công nghệ hiện đại sau ngày như: hệ thống nhiên hệ thống nhiên liệu HEUI – Hydraulically Actuated hay hệ thống phun dầu điện tử Common Rail. Hãy cùng tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống kim phun dầu EUI với bơm và kim phun kết hợp qua bài viết dưới đây. Show  1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu dầu với bơm và kim phun kết hợp là gì?Hệ thống cung cấp nhiên liệu dầu với bơm và kim phun kết hợp là hệ thống mà các kim phun được lắp trực tiếp vào đầu xi lanh phía trên mỗi buồng đốt. Kim phun được dẫn động bởi trục cam của động cơ thông qua cơ cầu đội gián tiếp đũa đẩy – cò mổ hoặc chỉ riêng cò mổ. Trục cam có ba vấu cam cho mỗi xylanh. Hai vấu dẫn động xupap nạp và xupap xả, còn một cấu dẫn động cơ cấu bơm kim phun. Khi trục cam quay tác động vào cò mổ lên kim phun, áp suất nhiên liệu trong kim phun sẽ được tăng cường nhờ vào các chi tiết bơm tích hợp trên kim phun. Piston đi xuống nén nhiên liệu tạo áp suất cao. Dầu có áp suất cao này nạp vào buồng đốt. Còn van điện điều khiển nạp dầu và xả dầu khi muốn ngừng phun. Lượng nhiên liệu thích hợp được phun vào xilanh ở những thời điểm chính xác nhờ vào bộ module điều khiển điện tử ECM (Electronic Control Module) xác định thời điểm phun và lượng nhiên liệu cần phun dựa vào các tín hiệu cảm biến cảm biến và điều kiện hoạt động của xe. 2. Cấu tạo của kim phun dầu EUIKim phun là có một lõi điện từ điều khiển đóng/mở kim bằng cách sử dụng bộ điều khiển điện tử tính toán các chức năng cần thiết như điều chỉnh lưu lượng và định thời định thời. Một kim phun dầu EUI bao gồm các yếu tố cơ bản.
3. Nguyên lý hoạt động kim phunHoạt động của kim phun dầu EUI bao gồm 4 giai đoạn sau: trước khi phun, phun nhiên liệu, kết thúc phun và nạp nhiên liệu. Kim phun được lắp vào lỗ kim phun trên mặt quy lát có đường cấp liệu thống nhất. Ống lót kim phun cách ly nó với chất làm mát động cơ và áo nước. Một số động cơ sử dụng ống lót làm bằng thép không gỉ được ép nhẹ vào mặt quy lát a. Nạp nhiên liệuĐường dẫn nhiên liệu tích hợp vào đầu quy lát giúp cung cấp nhiên liệu áp suất thấp từ hệ thống cung cấp nhiên liệu đến từng kim phun. Các mạch cung cấp là được sắp xếp để đảm bảo nhiệt độ nhiên liệu phù hợp giữa các kim phun. Nhiên liệu chảy vào các lối đi bên trong piston bơm và tới buồng áp suất bên trong kim phun để làm mát kim phun. Piston bơm, được dẫn động bởi trục cam tác động vào chốt đẩy piston. Khi hành trình piston bơm đi lên, nhiên liệu áp suất thấp cung cấp cho kim phun qua đường dầu trong piston bơm và lấp đầy khoang chứa. Nhiên liệu đi vào khoang chứa thông qua khe hở van kim điện tử. Bắt đầu quá trình cung cấp nhiên liệu cho kim. b. Trước khi phunViệc quá trình phun có phun tơi sương hay không đều phụ thuộc vào quá trình trước khi phun. Quá trình này bắt đầu với chốt đẩy piston và piston ép của kim phun ở trên đỉnh. Khi các đường đầu và khoang chứa đã đầy nhiên liệu, van kim điện từ ở vị trí mở. Dòng nhiên liệu ty kim đóng chặn lại sẽ tuần hoàn quay lại đường cấp nhiên liệu trong kim phun làm giảm mật độ nhiên liệu trong buồng áp suất. Nếu công tắc điện từ có điện, van kim điện từ tiếp tục mở và nhiên liệu từ khoang chứa tiếp tục chảy vào đường cấp nhiên liệu giúp điều chỉnh áp suất cần thiết. c. Phun nhiên liệuKhi ECM gửi một tín hiệu điện đến cuộn dây và van kim điện, van kim sẽ đóng lại làm cho nhiên liệu bị nén với áp suất cao bên trong buồn áp suất. Pít tông tiếp tục hành trình đi xuống, áp suất nhiên liệu tăng lên áp suất cao. Khi áp suất nhiên liệu đạt khoảng 34.500kPa (5000 psi), lực của nhiên liệu áp suất cao thắng được lực căng của lò xo. Lực căng này giữ kim phun ở vị trí đóng. Kim phun di chuyển cùng đế van lên trên và nhiên liệu được phun ra ngoài. d. Kết thúc phunÁp suất phun tối đa xảy ra tại cuối hành trình pít tông, thời điểm này thường trùng với thời gian van điện từ được đóng. Không có tín hiệu từ ECM đến van kim điện từ, chu kỳ hút sẽ lặp lại mà không có nhiên liệu. Khi Pít tông kim phun sẽ đảo chiều bắt đầu đi xuống hành trình và nhiên liệu bên dưới piston kim phun sẽ buộc ra khỏi kim phun thông qua đường dầu hồi nhiên liệu. Nếu Khi đó, nhiên liệu áp suất cao có thể chảy qua van điện từ và trở lại thùng nhiên liệu. Đó là kết quả sự giảm nhanh chóng áp suất trong kim phun. Khi áp suất kim phun giảm tới khoảng 24.000 kPa (3500 pis), kim phun đóng và sự phun dừng lại. Kết thúc phun. Bài viết liên quan: 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. 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. 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. 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. Theo autocarvietnam |
