Sự khác biệt giữa kim phun và bộ chế hòa khí là gì
nội dung
Có nhiều cách khác nhau để lấp đầy thể tích làm việc của các xi lanh của động cơ đốt trong bằng hỗn hợp dễ cháy. Theo nguyên tắc hòa trộn xăng với không khí, chúng có thể được chia thành chế hòa khí và phun. Có những khác biệt cơ bản giữa chúng, mặc dù kết quả của công việc là gần giống nhau, nhưng cũng có sự khác biệt định lượng về độ chính xác của liều lượng.
Chúng ta sẽ xem xét chi tiết hơn về những ưu điểm và nhược điểm của hệ thống động cơ xăng dưới đây.
Nguyên lý hoạt động của động cơ chế hòa khí
Để tạo điều kiện cho quá trình cháy trong xilanh, xăng phải được trộn lẫn với không khí. Thành phần của khí quyển có chứa oxy, cần thiết cho quá trình oxy hóa các hydrocacbon của xăng với việc giải phóng một lượng nhiệt lớn.
Các khí nóng có thể tích lớn hơn nhiều so với hỗn hợp ban đầu, có xu hướng nở ra, chúng làm tăng áp suất lên piston đẩy trục khuỷu trục khuỷu và làm nó quay. Như vậy, hóa năng của nhiên liệu được chuyển hóa thành cơ năng truyền động cho ô tô.
Bộ chế hòa khí cần thiết để phun xăng và hòa trộn nó với không khí đi vào xi lanh. Đồng thời, thành phần được định lượng, vì để đánh lửa và đốt cháy bình thường, thành phần khối lượng khá nghiêm ngặt là cần thiết.
Để làm được điều này, ngoài các bộ phun, bộ chế hòa khí còn có một số hệ thống định lượng, mỗi hệ thống chịu trách nhiệm về một chế độ vận hành nhất định của động cơ:
- liều lượng chính;
- hệ thống nhàn rỗi;
- thiết bị khởi động làm giàu hỗn hợp trên động cơ lạnh;
- một máy bơm tăng tốc bổ sung xăng trong quá trình tăng tốc;
- tính tiết kiệm của các chế độ công suất;
- bộ điều khiển mức với buồng phao;
- hệ thống chuyển tiếp của bộ chế hòa khí nhiều buồng;
- các bộ tiết kiệm khác nhau điều chỉnh và hạn chế khí thải độc hại.
Bộ chế hòa khí càng phức tạp thì càng có nhiều hệ thống này, thường chúng được điều khiển bằng thủy lực hoặc khí nén, mặc dù trong những năm gần đây, các thiết bị điện tử đã được sử dụng.
Nhưng nguyên tắc cơ bản vẫn được giữ nguyên - nhũ tương nhiên liệu được tạo thành do sự hoạt động chung của không khí và các tia nhiên liệu được hút vào dòng khí do các pít-tông hút vào thông qua các nguyên tử hóa theo định luật Bernoulli.
Tính năng của hệ thống phun
Sự khác biệt chính giữa các kim phun, hay chính xác hơn là hệ thống phun nhiên liệu, là việc cung cấp xăng dưới áp suất.
Vai trò của bơm nhiên liệu không còn chỉ giới hạn ở việc nạp đầy buồng phao như ở bộ chế hòa khí mà đã trở thành cơ sở để định lượng xăng cung cấp qua các vòi phun đến đường ống nạp hoặc thậm chí trực tiếp đến các buồng đốt.
Có hệ thống cơ khí, điện tử và hệ thống phun hỗn hợp, nhưng chúng có cùng một nguyên tắc - lượng nhiên liệu trên mỗi chu trình vận hành được tính toán và đo lường nghiêm ngặt, tức là không có mối liên hệ trực tiếp giữa lưu lượng khí và lượng xăng tiêu thụ trong chu trình.
Bây giờ chỉ có hệ thống phun điện tử được sử dụng, nơi tất cả các tính toán được thực hiện bởi một máy tính siêu nhỏ có một số cảm biến và liên tục điều chỉnh thời gian phun. Áp suất bơm được duy trì ổn định, do đó thành phần của hỗn hợp phụ thuộc duy nhất vào thời gian mở van điện từ của kim phun.
Ưu điểm của bộ chế hòa khí
Ưu điểm của bộ chế hòa khí là tính đơn giản. Ngay cả những thiết kế sơ khai nhất trên xe máy và ô tô cũ cũng thường xuyên thực hiện vai trò cung cấp năng lượng cho động cơ.
Một buồng có phao để ổn định áp suất trên tia nhiên liệu, một kênh dẫn khí của chất nhũ hóa với một tia không khí, một bộ phun trong bộ khuếch tán và thế là xong. Khi các yêu cầu đối với động cơ tăng lên, thiết kế trở nên phức tạp hơn.
Tuy nhiên, sự nguyên sơ cơ bản đã mang lại một lợi thế quan trọng đến mức bộ chế hòa khí vẫn còn được bảo tồn ở một số nơi, trên các loại xe máy hay xe địa hình. Đây là độ tin cậy và khả năng bảo trì. Không có gì để phá vỡ ở đó, tắc nghẽn có thể trở thành vấn đề duy nhất, nhưng bạn có thể tháo rời và làm sạch bộ chế hòa khí trong bất kỳ điều kiện nào, không cần phụ tùng thay thế.
Ưu điểm của vòi phun
Nhưng một số khuyết điểm của bộ phun như vậy dần dần dẫn đến sự xuất hiện của kim phun. Mọi chuyện bắt đầu từ một vấn đề phát sinh trong ngành hàng không, khi các bộ chế hòa khí từ chối hoạt động bình thường trong cuộc đảo chính của máy bay hoặc thậm chí là cuộn sâu. Rốt cuộc, cách họ duy trì một áp suất nhất định lên máy bay phản lực là dựa vào lực hấp dẫn, và lực này luôn hướng xuống dưới. Áp suất của bơm nhiên liệu của hệ thống phun không phụ thuộc vào hướng không gian.
Đặc tính quan trọng thứ hai của kim phun là độ chính xác cao của việc định lượng thành phần của hỗn hợp ở bất kỳ chế độ nào. Bộ chế hòa khí không có khả năng này, cho dù nó phức tạp đến đâu, và các yêu cầu về môi trường tăng lên hàng năm, hỗn hợp phải đốt cháy hoàn toàn và hiệu quả nhất có thể, điều này cũng được yêu cầu bởi hiệu suất.
Độ chính xác trở nên đặc biệt quan trọng với sự ra đời của các bộ chuyển đổi xúc tác, dùng để đốt cháy các chất độc hại trong khí thải, khi quy định nhiên liệu kém chất lượng dẫn đến sự cố của chúng.
Độ phức tạp cao và sự suy giảm liên quan đến độ tin cậy của hệ thống được bù đắp bởi sự ổn định và độ bền của các bộ phận điện tử không chứa các bộ phận bị mài mòn, đồng thời công nghệ hiện đại có thể tạo ra các máy bơm và vòi phun đủ tin cậy.
Cách phân biệt xe phun xăng chế hòa khí.
Trong cabin, người ta có thể ghi nhận ngay sự hiện diện của núm điều khiển hệ thống khởi động trên bộ chế hòa khí hay còn gọi là bộ hút, mặc dù cũng có những bộ khởi động không có núm này.
Bộ chế hòa khí rất dễ nhầm với bộ chế hòa khí, nhìn bề ngoài chúng rất giống nhau. Sự khác biệt là vị trí của bơm nhiên liệu, ở bộ chế hòa khí, nó nằm trên động cơ, và ở kim phun, nó được dập tắt trong bình xăng, nhưng những lần bơm đơn không còn được sử dụng nữa.
Phun nhiên liệu đa điểm truyền thống được định nghĩa là không có mô-đun cung cấp nhiên liệu chung, chỉ có bộ thu khí cung cấp không khí từ bộ lọc đến đường ống nạp và trên ống góp có các vòi phun điện từ, mỗi vòi một xylanh.
Tương tự như vậy, hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp được bố trí, chỉ khác ở đó các vòi phun nằm trên đầu khối, giống như bugi, và nhiên liệu được cung cấp thông qua một bơm cao áp bổ sung. Rất giống với hệ thống điện của động cơ diesel.
Đối với người lái xe, hệ thống phun điện là một lợi ích chắc chắn. Không cần phải thao tác thêm hệ thống khởi động và bàn đạp ga, bộ não điện tử chịu trách nhiệm về hỗn hợp trong bất kỳ điều kiện nào và thực hiện nó một cách chính xác.
Đối với phần còn lại, tính thân thiện với môi trường của kim phun là rất quan trọng, thực tế chỉ có khí cacbonic tương đối vô hại và hơi nước được thải ra từ hệ thống ống xả vào môi trường, vì vậy bộ chế hòa khí trên ô tô không thể nào quên được.
