Đáp án công nghệ cơ khí 11 cánh diều Bài 21. Hệ thống nhiên liệu

BÀI 21 - HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

KHỞI ĐỘNG

1. Ô tô thường sử dụng những nguyên liệu gì?

Trả lời:

• Xăng/dầu
• Hơi nước
• Động cơ điện

I. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG

1. Nhiệm vụ
2. Phân loại
3. Hệ thống nhiên liệu sử dụng bộ chế hòa khí
4. Quan sát hình 21.1 cho biết cấu tạo chung và nguyên lí làm việc của hệ thống nhiên liệu sử dụng bộ chế hòa khí.

Trả lời:

• Cấu tạo: Hệ thống nhiên liệu sử dụng bộ chế hoà khí có sơ đồ cấu tạo chung như hình 21.1. Hệ thống này có các bộ phận chính gồm: bình xăng, bầu lọc, bơm xăng và bộ chế hoà khí.
• Nguyên lí làm việc:
• Xăng được bơm xăng (3) hút từ bình xăng (1) qua bầu lọc (2) đến bầu phao (4) của bộ chế hoá khí. Ở kì nạp, áp suất xilanh giảm, không khí được hút qua bầu lọc không khí (5) rồi vào họng khuếch tán (6) (họng có tiết diện được thu hẹp).
• Tại họng khuếch tán, xăng được hút từ bầu phao của bộ chế hoà khí hoà trộn với không khí tạo thành hỗn hợp không khí nhiên liệu và nạp vào xilanh.
• Lượng hỗn hợp không khí nhiên liệu nạp vào xilanh động cơ được điều chỉnh bởi bướm ga (7).
• Hệ thống nhiên liệu sử dụng bộ chế hoà khi có nhược điểm cơ bản là khó điều chỉnh chính xác tỉ lệ không khí - nhiên liệu tối ưu theo chế độ làm việc của động cơ. Vì vậy hiện nay chỉ được sử dụng ở một số xe máy và động cơ xăng cỡ nhỏ.

4. Hệ thống nhiên liệu phun xăng
5. Quan sát hình 21.2, cho biết cấu tạo chung và nguyên lí làm việc của hệ thống nhiên liệu phun xăng.

Trả lời:

• Cấu tạo chung gồm các bộ phận chính:
• Thùng nhiên liệu
• Bơm xăng
• Lọc xăng
• Bộ ổn định áp suất
• Vòi phun
• Bộ điều khiển trung tâm
• Nguyên lí làm việc:
• Bơm hút xăng từ bình xăng qua bầu lọc đến bộ ổn định áp suất, đưa đến vòi phun.
• Ở kì nạp, không khí hút qua bầu lọc khí vào đường ống nạp. Bộ điều khiển trung tâm nhận tín hiệu từ cảm biến để điều khiển vòi phun phun xăng vào đường ống nạp tạo thành hòa khí đi vào xilanh.

II. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL

1. Nhiệm vụ
2. Phân loại
3. Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel thường
4. Quan sát hình 21.3 cho biết cấu tạo chung và nguyên lí làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel thường.

Trả lời:

Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel thường có sơ đồ cầu tạo chung như hình 21.3. Hệ thống này gồm các bộ phận chính sau: bình nhiên liệu, đường ống thấp áp, các bầu lọc thô và lọc tình, bơm chuyên, bơm cao áp, đường ống cao áp, vòi phun, đường dầu hồi.

4. Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel tích áp
5. Quan sát hình 21.4 cho biết cấu tạo chung và nguyên lí làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel tích áp.

Trả lời:

• Cấu tạo gồm: Có các bộ phận chính sau: bình nhiên liệu, bơm chuyển, đường ống thấp áp, bầu lọc, bơm cao áp, ống tích áp, vòi phun, bộ điều khiển trung tâm (ECU).
• Nguyên lí hoạt động:
• Bơm chuyền (2) hút nhiên liệu từ bình nhiên liệu (1) qua bầu lọc (3) đến bơm cao áp (4).
• Bơm cao áp đưa nhiên liệu áp suất rất cao đến ống tích áp (5). Áp suất tại ống tích áp được giữ ổn định nhờ van điều áp (6). Từ ống tích áp nhiên liệu đưa đến các vòi phun (7).
• Bộ điều khiến trung tâm (ECU) nhận các tín hiệu (9) từ các cảm biến (cảm biến lưu lượng khí nạp, cảm biến tốc độ động cơ....) tính toán lượng phun và ra tín hiệu điều khiển (8) điều khiến vòi phun (7) phun nhiên liệu.
• Do được điều khiển điện tử nên nhiên liệu được phun đúng thời điểm và lượng nhiên liệu phun phủ hợp với chế độ làm việc, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hình thành hoà khí và cháy kiệt góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường. Vì vậy, hệ thống nhiên liệu này hiện nay được sử dụng phổ biến.

LUYỆN TẬP

1. Vì sao hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel phải có bơm cao áp đưa nhiên liệu đến vòi phun?

Trả lời:

Bơm cao áp hiện được biết đến là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống phun dầu nhiên liệu Diesel. Nhiệm vụ chính là của bơm là tiếp nhận nhiên liệu đã được lọc từ thùng chứa nhiên liệu, điều tiết nhiên liệu đưa đến kim phun sau đó đưa đến từng xilanh của động cơ.

VẬN DỤNG

1. Vì sao hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử lại góp phần tiết kiệm nhiên liệu và làm giảm ô nhiễm môi trường?

Trả lời:

• Vì có các cảm biến, ECU tính toán được chính xác lượng nhiên liệu cần phun trong những trạng thái khác nhau của động cơ. Giúp xe tiết kiệm nhiên liệu hơn, khởi động và tăng tốc dễ dàng, giảm tối đa thời gian trễ khi tăng tốc.
• λ được tính toán hợp lý, đồng đều giữa các xylanh giúp động cơ êm dịu và an toàn hơn.
• Không có các họng khuếch tán, giúp tăng áp suất khí nạp, giúp cải thiện hệ số nạp của động cơ từ đó tăng hiệu suất của động cơ lên.
• Lượng xăng phun ra bay hơi trong xylanh có tác dụng giảm nhiệt độ môi chất, do đó khi thiết kế có thể tăng tỉ số nén của động cơ.
• Giảm thành phần độc hại trong khí thải như lượng nhiên liệu dư hay chưa cháy hoàn toàn, từ đó giúp bảo vệ môi trường hơn.