Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1 TR-FE

Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
Mục lục
Mục lục ........................................................................................................................................... 1
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................................ 4
1. ĐẶC ĐIỂM CUNG CẤP NHIÊN LIỆU Ở ĐỘNG CƠ XĂNG. ............................................ 5
1.1. MỤC ĐÍCH. ........................................................................................................... 5
1.2. CÁC YÊU CẦU HỖN HỢP CHÁY CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG. ........................................ 5
1.2.1. Yêu cầu nhiên liệu. ............................................................................................................................... 5
1.2.2. Tỷ lệ hỗn hợp. ....................................................................................................................................... 5
1.3. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU. .................................................................... 5
1.3.1. Phân loại theo hệ thống dùng cacbuaratơ. ............................................................................................ 5
1.3.2. Phân loại theo hệ thống phun xăng. ...................................................................................................... 6
1.3.2.1. Phân loại theo số vòi phun sử dụng. ............................................................................................. 6
1.3.2.2. Phân loại theo biện pháp điều khiển phun xăng. .......................................................................... 6
1.3.2.3. Phân loại theo cách xác định lượng khí nạp. ................................................................................ 7
1.4. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRONG ĐỘNG CƠ
XĂNG. ........................................................................................................................ 8
1.4.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu dùng Cacbuaratơ. ......................................................... 8
1.4.1.1. Chế hoà khí bốc hơi. ..................................................................................................................... 9
1.4.1.2. Chế hoà khí phun. ....................................................................................................................... 10
1.4.1.3. Bộ chế hoà khí hút đơn giản. ...................................................................................................... 11
1.4.1.4. Bộ chế hoà khí hút hiện đại. ....................................................................................................... 12
1.4.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu phun xăng. .................................................................. 13
1.4.2.1. Hệ thống phun xăng cơ khí. ........................................................................................................ 13
1.4.2.2. Hệ thống phun xăng điện tử . ...................................................................................................... 14
1.5. ƯU ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ SO VỚI DÙNG BỘ CHẾ HOÀ
KHÍ. .......................................................................................................................... 15
2. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ 1TR-FE. ........................................................................................ 16
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG. ............................................................................................ 16
2.1.1. Trọng lượng và kích thước xe. ............................................................................................................ 16
2.1.2. Động cơ. ............................................................................................................................................. 16

2.1.3. Khung xe ............................................................................................................................................. 17
2.2. ĐẶC ĐIỂM TỔNG QUÁT ĐỘNG CƠ 1TR-FE. ......................................................... 17
2.2.1. Động cơ. .............................................................................................................................................. 18
2.2.2. Cơ cấu phối khí. .................................................................................................................................. 20
2.2.3. Hệ thống nhiên liệu. ............................................................................................................................ 21
2.2.4. Hệ thống kiểm soát khí xả. ................................................................................................................. 22
2.2.5. Hệ thống xả. ........................................................................................................................................ 25
2.2.6. Hệ thống làm mát. ............................................................................................................................... 26
2.2.7. Hệ thống bôi trơn. ............................................................................................................................... 26
2.2.8. Hệ thống đánh lửa. .............................................................................................................................. 27
2.2.9. Hệ thống khởi động. ............................................................................................................................ 28
2.2.10. Hệ thống nạp. .................................................................................................................................... 29
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 1
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
3. TÍNH TOÁN NHIỆT. ............................................................................................................. 29
3.1. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU. ...................................................................................... 29
3.2. CÁC THÔNG SỐ CHỌN. ....................................................................................... 30
3.3. TÍNH TOÁN CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC. ........................................................... 30
3.3.1. Tính toán quá trình nạp. ..................................................................................................................... 30
3.3.2. Tính toán quá trình nén: ..................................................................................................................... 32
3.3.3. Tính toán quá trình cháy: ................................................................................................................... 33
3.3.4. Quá trình giãn nở. .............................................................................................................................. 36
3.3.5. Tính toán các thông số của chu trình công tác. .................................................................................. 37
4. TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC. ............................................................. 39
4.1. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG. .................................................................................. 39
4.1.1. Xây dựng đường cong áp suất trên đường nén. .................................................................................. 39
4.1.2. Xây dựng đường cong áp suất trên đường giãn nở. ............................................................................ 40
4.1.3. Lập bảng tính: ................................................................................................................................... 40
4.1.4. Xác định các điểm đặc biệt và hiệu chỉnh đồ thị công. ....................................................................... 41
4.2. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CHUYỂN VỊ PISTON BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ BRICK. . 43

4.3. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VẬN TỐC. ............................................................................ 45
4.4. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ GIA TỐC THEO PHƯƠNG PHÁP TÔLÊ. .................................. 46
4.5. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ LỰC QUÁN TÍNH PJ, LỰC KHÍ THể PKH, LỰC TỔNG P1. ........ 47
4.5.1. Đồ thị lực quán tính Pj. ....................................................................................................................... 47
4.5.2. Đồ thị lực khí thể Pkt. ......................................................................................................................... 49
4.5.3. Đồ thị lực tác dụng lên chốt piston P1. ............................................................................................... 50
4.6. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ LỰC TIẾP TUYẾN T, LỰC PHÁP TUYẾN Z, LỰC NGANG N. ... 51
4.7. TÍNH MÔMEN TỔNG Σ T ...................................................................................... 53
4.8. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VECTƠ PHỤ TẢI TÁC DỤNG TRÊN CHỐT KHUỶU. .............. 57
4.9. TRIỂN KHAI ĐỒ THỊ PHỤ TẢI Ở TỌA ĐỘ CỰC THÀNH ĐỒ THỊ Q- α . .................... 58
4.10. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VECTƠ PHỤ TẢI TÁC DỤNG TRÊN ĐẦU TO THANH
TRUYỀN. .................................................................................................................. 61
4.11. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ MÀI MÒN CHỐT KHUỶU. ................................................... 63
5. KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐỘNG CƠ 1TR-FE. ........................................... 66
5.1. HỆ THỐNG CUNG CẤP XĂNG ĐỘNG CƠ 1TR-FE. ................................................ 66
5.1.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống cung cấp xăng. ............................................................................ 67
5.1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động các bộ phận chính. ......................................................................... 68
5.1.2.1. Bơm nhiên liệu: .......................................................................................................................... 68
5.1.2.2. Bộ lọc nhiên liệu. ........................................................................................................................ 70
5.1.2.3. Bộ giảm rung động. ................................................................................................................... 70
5.1.2.4. Bộ ổn định áp suất. ..................................................................................................................... 70
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 2
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
5.1.2.5. Vòi phun xăng điện từ. ............................................................................................................... 72
5.1.2.6. Hệ thống kiểm soát hơi nhiên liệu. ............................................................................................. 73
5.2. HỆ THỐNG CUNG CẤP KHÔNG KHÍ ĐỘNG CƠ 1TR-FE. ....................................... 74
5.2.1. Sơ đồ hệ thống cung cấp không khí. ................................................................................................... 74
5.2.2. Các bộ phận của hệ thống cung cấp không khí. .................................................................................. 74
5.2.2.1. Lọc không khí. ............................................................................................................................ 74
5.2.2.2. Cổ họng gió: ............................................................................................................................... 74

5.2.2.3. Ống góp hút và đường ống nạp. ................................................................................................. 75
5.3. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ ĐỘNG CƠ 1TR-FE. ...................... 76
5.3.1. Nguyên lý chung. ............................................................................................................................... 76
5.3.2. Sơ đồ điều khiển lượng phun. ............................................................................................................. 76
5.3.3. Các cảm biến. ..................................................................................................................................... 76
5.3.3.1. Cảm biến lưu lượng khí nạp. ..................................................................................................... 76
5.3.3.2. Cảm biến nhiệt độ khí nạp. ......................................................................................................... 78
5.3.3.3. Cảm biến vị trí bướm ga. ............................................................................................................ 79
5.3.3.4. Cảm biến ôxy. ............................................................................................................................. 80
Hình 5.20: Kết cấu cảm biến ôxy. .............................................................................................. 81
5.3.3.5. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát. ............................................................................................... 81
5.3.3.6. Cảm biến vị trí trục cam. ............................................................................................................ 82
5.3.3.7. Cảm biến vị trí trục khuỷu. ......................................................................................................... 83
5.3.3.8. Cảm biến tiếng gõ: ...................................................................................................................... 84
5.3.3.9. Cảm biến vị trí bàn đạp ga: ......................................................................................................... 85
5.3.4. Hệ thống điều khiển điện tử ECU (Electronic Control Unit). ............................................................ 86
5.3.4.1. Chức năng hoạt động cơ bản. .................................................................................................... 86
5.3.4.2. Chức năng thực tế. ...................................................................................................................... 89
5.3.4.3. Các bộ phận của ECU. ................................................................................................................ 90
5.3.4.4. Các thông số hoạt động của ECU. .............................................................................................. 90
5.3.4.5. Xử lý thông tin và tạo xung phun. .............................................................................................. 91
5.3.4.6. Điều khiển thời điểm phun. ........................................................................................................ 93
5.3.4.7. Điều khiển lượng phun. .............................................................................................................. 93
5.3.4.8. Các chế độ làm việc. .................................................................................................................. 93
6. TÍNH TOÁN LƯỢNG PHUN. ............................................................................................... 96
7. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CHẨN ĐOÁN. ...................................................... 99
7.1. KHÁI QUÁT. ........................................................................................................ 99
7.2. NGUYÊN LÝ CỦA HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN. ....................................................... 99
7.3. MÃ CHẨN ĐOÁN. .............................................................................................. 100
7.4. KIỂM TRA VÀ XÓA MÃ CHẨN ĐOÁN. ............................................................... 105

7.4.1. Kiểm tra đèn báo “CHECK ENGINE”. ........................................................................................... 105
7.4.2. Phát mã chẩn đoán hư hỏng. ............................................................................................................. 105
7.4.2.1. Chế độ bình thường. ................................................................................................................. 105
7.4.2.2. Chế độ kiểm tra. ........................................................................................................................ 105
7.4.3. Xoá các mã chẩn đoán hư hỏng. ....................................................................................................... 106
8. KẾT LUẬN. ............................................................................................................................ 106
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................... 107
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 3
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
LỜI NÓI ĐẦU
Như chúng ta đã biết, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành điện tử thì
ngành động cơ ôtô cũng có những sự vươn lên mạnh mẽ. Hàng loạt các linh kiện bán
dẫn, thiết bị điện tử được trang bị trên động cơ ôtô nhằm mục đích giúp tăng công suất
động cơ, giảm được suất tiêu hao nhiên liệu và đặc biệt là ô nhiễm môi trường do khí
thải tạo ra là nhỏ nhất... Và hàng loạt các ưu điểm khác mà động cơ đốt trong hiện đại
đã đem lại cho công nghệ chế tạo ôtô hiện nay.
Việc khảo sát cụ thể hệ thống phun xăng điều khiển điện tử giúp em có một cái
nhìn cụ thể hơn, sâu sắc hơn về vấn đề này. Đây cũng là lý do mà đã khiến em chọn đề
tài này làm đề tài tốt nghiệp với mong muốn góp phần nghiên cứu sâu hơn về hệ thống
cung cấp nhiên liệu trên động cơ xăng, để từ đó có thể đưa ra được các giải pháp về các
vấn đề hư hỏng thường gặp ở hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ này.
Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo còn
ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi
những thiếu sót, kính mong các thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo để đồ án của em
được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn “T.S Trần Thanh Hải
Tùng”, các thầy cô giáo trong bộ môn Máy Động lực cùng tất cả các bạn sinh viên đã
giúp em hoàn thành đồ án này.
Đà nẵng, ngày tháng năm 2007
Sinh viên thực hiện.

Đoàn Minh Nhật
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
1. ĐẶC ĐIỂM CUNG CẤP NHIÊN LIỆU Ở ĐỘNG CƠ XĂNG.
1.1. MỤC ĐÍCH.
Chuẩn bị và cung cấp hỗn hợp hơi xăng và không khí cho động cơ, đảm bảo số
lượng và thành phần của hỗn hợp không khí và nhiên liệu luôn phù hợp với chế độ làm
việc của động cơ.
Hệ thống nhiên liệu của động cơ xăng bao gồm các thiết bị: thùng xăng, bơm
xăng, lọc xăng... Đối với hệ thống phun nhiên liệu điện tử còn có ống phân phối, vòi
phun chính, vòi phun khởi động lạnh, bộ điều áp, bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu, hệ
thống điều khiển kim phun, ECU.
1.2. CÁC YÊU CẦU HỖN HỢP CHÁY CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG.
1.2.1. Yêu cầu nhiên liệu.
+ Có tính bay hơi tốt.
+ Hạt phải nhỏ và phần lớn ở dạng hơi.
+ Tính lưu động ở nhiệt độ thấp tốt.
+ Tính chống cháy kích nổ cao.
1.2.2. Tỷ lệ hỗn hợp.
+ Có thành phần hỗn hợp thích ứng với từng chế độ làm việc của động cơ.
+ Hỗn hợp phải đồng nhất trong xylanh và như nhau với mỗi xylanh.
+ Đáp ứng từng chế độ làm việc của động cơ, thời gian hình thành hỗn hợp
phải đảm bảo tốc độ (không dài quá không ngắn quá ).
+ Hỗn hợp cung cấp phải đáp ứng với ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường và
nhiệt độ động cơ.
+ Thành phần nhiên liệu phải đảm bảo giúp cho sự hình thành hỗn hợp tốt.
1.3. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU.
1.3.1. Phân loại theo hệ thống dùng cacbuaratơ.
+ Hệ thống điều chỉnh độ chân không ở họng.
+ Hệ thống có ziclơ bổ sung.

+ Hệ thống điều chỉnh độ chân không ở ziclơ chính.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 5
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
1.3.2. Phân loại theo hệ thống phun xăng.
1.3.2.1. Phân loại theo số vòi phun sử dụng.
a) Hệ thống phun xăng nhiều điểm.
Mỗi xylanh động cơ được cung cấp nhiên liệu bởi một vòi phun riêng biệt.
Xăng được phun vào đường ống nạp ở vị trí gần xupap nạp. Thường dùng cho các loại
xe du lịch cao cấp có dung tích xylanh lớn.
b) Hệ thống phun xăng một điểm.
Việc chuẩn bị hỗn hợp nhiên liệu khí được tiến hành ở một vị trí tương tự như
trường hợp bộ chế hoà khí, sử dụng một vòi phun duy nhất. Xăng được phun vào đường
nạp, bên trên bướm ga. Hỗn hợp được tạo thành trên đường nạp. Hệ thống này được sử
dụng khá phổ biến trên động cơ các loại xe có công suất nhỏ.
c) Hệ thống phun xăng hai điểm.
Thực chất đây là một biến thể của hệ thống phun xăng một điểm trong đó sử
dụng thêm một vòi phun thứ hai đặt bên dưới bướm ga nhằm cải thiện chất lượng quá
trình tạo hỗn hợp.
1.3.2.2. Phân loại theo biện pháp điều khiển phun xăng.
a) Hệ thống phun xăng cơ khí.
Trong hệ thống này, việc dẫn động, điều khiển, điều chỉnh định lượng hỗn hợp
được thực hiện theo một số nguyên lý cơ bản như động học, động lực học, cơ học chất
lỏng, nhiệt động lực học...
Có hai loại dẫn động cơ khí. Loại dẫn động bởi động cơ bao gồm bơm xăng và
một bộ phận định lượng nhiên liệu hoạt động giống như hệ thống phun nhiên liệu của
động cơ điêzen và một loại thứ hai hoạt động độc lập không có dẫn động từ động cơ.
b) Hệ thống phun xăng điện tử.
Ở các loại hệ thống phun xăng này, một loạt các cảm biến sẽ cung cấp thông tin
dưới dạng các tín hiệu điện liên quan đến các thông số làm việc của động cơ cho một
thiết bị tính toán thường được gọi là bộ vi xử lý và điều khiển trung tâm. Sau khi xử lý

các thông tin này, bộ điều khiển trung tâm sẽ xác định lượng xăng cần cung cấp cho
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 6
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
động cơ theo một chương trình tính toán đã được lập trình sẵn và chỉ huy sự hoạt động
của các vòi phun xăng (thời điểm phun và thời gian phun).
1.3.2.3. Phân loại theo cách xác định lượng khí nạp.
a) Hệ thống phun xăng dùng lưu lượng kế: loại L
+ Hệ thống phun xăng loại này được trang bị thiết bị đo lưu lượng cho phép đo
trực tiếp thể tích hay khối lượng không khí lưu thông trong đường nạp. Thông
tin về lưu lượng khí được cung cấp cho bộ điều khiển trung tâm dưới dạng tín
hiệu điện để làm cơ sở tính toán thời gian phun.
+ Lưu lượng thể tích: thiết bị này làm việc theo nguyên tắc đo lực của dòng khí
tác động lên một cửa đo quay quanh một trục lắp trên đường nạp. Góc quay
của cửa phụ thuộc lưu lượng khí nạp và được xác định bởi một điện thế kế.
Như vậy, thiết bị sẽ cung cấp một tín hiệu điện tỷ lệ với lưu lượng khí cho bộ
điều khiển trung tâm. Để tăng độ chính xác phép đo, người ta thường dùng
thêm một nhiệt kế để đo nhiệt độ không khí trong quá trình nạp.
+ Lưu lượng kế khối lượng kiểu dây đốt nóng: một sợi dây kim loại rất mảnh
được căng ở một vị trí đo trong đường nạp. Khi lưu lượng khí thay đổi thì
nhiệt độ và điện trở của dây cũng thay đổi theo. Một mạch điện tử cho phép
điều chỉnh tự động dòng điện đốt nóng dây. Dòng điện này sẽ tỷ lệ với lưu
lượng khí. Theo nguyên tắt này, việc đo nhiệt độ dòng khí sẽ không cần thiết
nữa vì lưu lượng khối lượng được đo trực tiếp nên độ chính xác phép đo
không bị ảnh hưởng bởi những dao động của nhiệt độ khí như phương pháp
trên.
+ Lưu lượng kế khối lượng kiểu tấm đốt nóng: hệ thống này hoạt động theo
nguyên lý tương tự như hệ thống trên. Việc thay thế dây kim loại bằng hai
tấm kim loại gốm mỏng cho phép tăng độ bền vững của thiết bị đo và hạn chế
ảnh hưởng do bụi bặm hoặc rung động. Hai tấm kim loại này có điện trở phụ
thuộc nhiệt độ được mắc thành cầu điện trở, một để đo lưu lượng, một để đo

nhiệt độ khí.
+ Hệ thống phun xăng với thiết bị đo lưu lượng kiểu siêu âm sử dụng hiệu ứng
Karman - Vortex.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 7
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
Một cơ cấu đặt biệt được lắp trên đường nạp nhằm tạo ra các chuyển động
xoáy lốc của dòng không khí ở một vị trí xác định. Số lượng xoáy lốc sẽ tỷ lệ với lưu
lượng thể tích. Một nguồn sóng siêu âm đặt trên đường ống nạp, phát sóng có tần số xác
định theo hướng vuông góc với dòng chảy không khí. Tốc độ lan truyền của sóng siêu
âm xuyên qua dòng khí phụ thuộc vào lượng khí chuyển động xoáy. Một thiết bị nhận
sóng siêu âm sẽ đo tốc độ này và gửi tín hiệu điện đến bộ điều khiển trung tâm.
b) Hệ thống phun xăng có thiết bị đo lưu lượng kiểu áp suất : loại D
Ở hệ thống phun xăng loại này, lượng khí nạp được xác định thông qua áp suất
tuyệt đối trong ống nạp và chế độ tốc độ của động cơ, dựa vào các tham số hay đặc tính
chuẩn đã được xác định từ trước, có tính đến biến thiên áp suất trong quá trình nạp. Các
đầu đo được sử dụng thường là cảm biến áp suất kiểu áp điện - điện trở kết hợp với
nhiệt kế để đo nhiệt độ chuyển động. Trong thực tế, khi khởi động động cơ, do nhiệt độ
thấp nên mật độ không khí tăng, ở cùng một áp suất thì lưu lượng khí nạp thực tế sẽ lớn
hơn lưu lượng tính toán, dẫn đến hỗn hợp nhạt có thể gây chết máy. Dựa trên thông tin
về nhiệt độ không khí do cảm biến cung cấp, bộ điều khiển trung tâm sẽ tăng lượng
xăng phun ra khi nhiệt độ khí nạp thấp. Phép đo lưu lượng kiểu này thường áp dụng cho
các hệ thống phun xăng một điểm
+ Ưu điểm:
 Kết cấu bảo dưỡng đơn giãn, dể lắp đặt điều chỉnh, giá thành hạ.
 Ít gây sức cản khí động phụ trên đường nạp.
+ Nhược:
 Không đo trực tiếp lưu lượng không khí.
 Nhạy cảm với dao động áp suất và nhiệt độ trên đường nạp.
1.4. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRONG ĐỘNG
CƠ XĂNG.

1.4.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu dùng Cacbuaratơ.
Trên các động cơ xăng cổ điển việc tạo hỗn hợp nhiên liệu không khí đều ở
bên ngoài động cơ một cách thích hợp trong một thiết bị riêng trước khi đưa vào buồng
cháy động cơ gọi là bộ chế hoà khí. Các bộ chế hoà khí hiện nay được chia ra làm ba
loại sau.
+ Loại bốc hơi.
+ Loại phun.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 8
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
+ Loại hút:
• Loại hút đơn giản.
• Loại hút hiện đại.
1.4.1.1. Chế hoà khí bốc hơi.
Chế hoà khí bốc hơi chỉ dùng cho loại xăng dễ bốc hơi. Nguyên lý hoạt động
của nó như sau:
Sơ đồ nguyên lý:
Hình 1.1: Sơ đồ bộ chế hoà khí bốc hơi.
1 : Họng; 2 : Bầu xăng; 3:Ống nạp; 4:Bướm ga.
Xăng được đưa từ thùng chứa đến bầu xăng (2) của bộ chế hoà khí. Trong hành
trình hút của động cơ không khí theo đường ống (1) lướt qua mặt xăng của bầu xăng
(2), ở đây không khí hòa trộn với hơi xăng tạo thành hỗn hợp giữa hơi xăng và không
khí. Sau đó hỗn hợp đi qua đường ống nạp (3), bướm ga (4) và được hút vào động cơ.
Bướm ga (4) có nhiệm vụ dùng để điểu chỉnh lượng hòa khí nạp vào động cơ. Muốn
điều chỉnh nồng độ của khí hỗn hợp tức là điều chỉnh thành phần hơi nhiên liệu chứa
trong hỗn hợp phải thay đổi thể tích phần không gian bên trên giữa mặt xăng và thành
của bầu xăng (2).
Ưu điểm chính của loại chế hoà khí bốc hơi là hơi xăng và hỗn hợp không khí
hỗn hợp với nhau rất đều. Nhưng loại này lại có rất nhiều khuyết điểm, rất cồng kềnh,
dễ sinh hoả hoạn, rất nhạy cảm với mọi thay đổi của điều kiện khí trời, lúc động cơ chạy
phải luôn điều chỉnh vì vậy hiện nay không dùng nữa.

Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 9
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
1.4.1.2. Chế hoà khí phun.
Sơ đồ nguyên lý : (hình 1.2)
Hình 1.2 : Sơ đồ bộ chế hoà khí phun.
1:Họng; 2:Buồng chứa không khí áp suất cao; 3:Màng mỏng; 4:Buồng chứa không khí
áp suất thấp; 5:Buồng chứa nhiên liệu áp suất thấp; 6:Màng mỏng; 7:Buồng chứa
nhiên liệu áp suất cao; 8:Cán van; 9:Van nhiên liệu; 10:Ziclơ; 11:Vòi phun; 12:Bướm
ga; 13:Đường ống.
Nguyên lý làm việc của chế hoà khí phun là dùng áp lực để phun nhiên liệu vào
không gian hỗn hợp.
Buồng không khí(2) ăn thông với đường ống nạp động cơ nhờ đường ống(13).
Miệng của đường ống(13) đặt đối diện với chiều lưu động của dòng khí vì vậy áp suất
trong buồng(2) bằng tổng áp suất động và áp suất tĩnh của dòng khí. Buồng không
khí(4) nối liền với họng(1) nên trong buồng(4) có độ chân không. Lực tác động ở
buồng(2) lên màng mỏng(3) làm cho màng(3) uốn cong về phía buồng(4). Kết quả làm
cho cán van(8) và van(9) chuyển dịch sang bên phải làm cho cửa van(9) được mở rộng.
Với một áp suất nhất định nhiên liệu được bơm qua van vào buồng(7). Từ buồng(7) đi
qua ziclơ(10) và vòi phun(11), nhiên liệu được phun thành những hạt nhỏ và hỗn hợp
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 10
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
đều với không khí. Nhờ một đường ống nối liền với nhiên liệu ở sau ziclơ(10) nên
buồng(5) cũng chứa đầy nhiên liệu nhưng áp suất trong buồng(5) thấp hơn áp suất trong
buồng(7) vì vậy màng mỏng 6 cũng bị uốn cong với khuynh hướng đóng nhỏ van(9).
Khi các lực tác dụng lên màng mỏng ở vị trí cân bằng thì van nhiên liệu(9) nằm ở một vị
trí nhất định tương ứng với một chế độ làm việc của động cơ.
Các bộ chế hoà khí phun làm việc chính xác, ổn định dù động cơ đặt ở bất kỳ
vị trí nào nhưng việc bảo dưỡng, điều chỉnh phức tạp.
1.4.1.3. Bộ chế hoà khí hút đơn giản.
Sơ đồ nguyên lý: (hình 1.3)

Hình 1.3 : Sơ đồ bộ chế hoà khí hút.
1:Bướm ga; 2:Đường ống nhiên liệu; 3:Van kim; 4:Buồng phao;
5:Phao; 6:Ziclơ; 7:Đường ống nạp; 8:Vòi phun; 9:Họng;
Không khí từ khí trời được hút qua bầu lọc vào đường ống nạp (7) qua họng (9)
của bộ chế hoà khí họng (9) làm cho đường ống bị thắt lại vì vậy tạo nên độ chân không
khi không khí đi qua họng. Chỗ tiết diện lưu thông nhỏ nhất của họng là nơi có độ chân
không nhỏ nhất. Vòi phun (8) được đặt tại tiết diện lưu thông nhỏ nhất của họng. Nhiên
liệu từ buồng phao (4) qua ziclơ (6) được dẫn động tới vòi phun. Nhờ có độ chân không
ở họng nhiên liệu được hút khỏi vòi phun và được xé thành những hạt sương mù nhỏ
hỗn hợp với dòng không khí đi qua họng vào động cơ. Để bộ chế hoà khí làm việc chính
xác thì nhiên liệu trong buồng phao luôn luôn ở mức cố định vì vậy trong buồng phao có
đặt phao (5). Nếu mức nhiên liệu trong buồng phao hạ xuống thì phao (5) cũng hạ theo,
van kim (3) rời khỏi đế van làm cho nhiên liệu từ đường ống (2) đi vào buồng phao.
Phía sau họng còn có bướm ga (1) dùng để điều chỉnh số lượng hỗn hợp đưa vào động
cơ.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 11
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
1.4.1.4. Bộ chế hoà khí hút hiện đại.
Bộ chế hoà khí hút đơn giản, khi đáp ứng được yêu cầu làm việc của động cơ ở
chế độ không tải và tải nhỏ thì khi động cơ làm việc ở chế độ tải ổn định và toàn tải thì
hỗn hợp lại quá loãng, động cơ không thể làm việc được. Ngược lại, khi động cơ làm
việc tốt ở chế độ tải lớn thì khi ở tải nhỏ và không tải thì hỗn hợp lại quá giàu. Vì vậy ở
những bộ chế hoà khí hiện đại thì chúng được trang bị thêm những hệ thống hỗ trợ như :
hệ thống không tải, hệ thống làm đậm, bơm tăng tốc.v.v.
Sau đây em chỉ giới thiệu bộ chế hoà khí điển hình là K129.
Sơ đồ cấu tạo:
31
2
3
4

5
6
7
8
9 10
11
12 13 14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
27
26
28
29
30
1
Hình 1.4 : Sơ đồ bộ chế hoà khí K129.
1:Piston bơm tăng tốc; 2:cần đẩy bơm tăng tốc; 3:pisto làm đậm; 4:đòn dẫn động;
5:van piston; 6:lỗ thông với khí trời; 7:vòi phun tăng tốc; 8:bướm gió; 9:họng nhỏ;
10:vòi phun làm đậm; 11:đường thông bầu phao với khí trời; 12:ziclơ không khí;
13:ziclơ không khí không tải; 14:van kim; 15:lọc nhiên liệu; 16:kính quan sát; 17:phao
xăng; 18:nút xả; 19:thân bộ chế hòa khí; 20:ziclơ chính; 21:ziclơ không tải; 22:víc điều

Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 12
ỏn tt nghip Kho sỏt h thng nhiờn liu ng c 1TR-FE
chnh khụng ti; 23:mch nhiờn liukhụng ti; 24:l trờn; 25:l di; 26:bm ga;
27:hng ln; 28:van kim; 29:van bi; 30:ũn dn ng; 31:van lm m.
Nguyờn lý lm vic ca b ch ho khớ K129 s lm vic nh b ch ho khớ
hỳt n gin nhng nú c s h tr ca cỏc h thng ph nh : h thng lm m, h
thng khụng ti, bm tng tc.v.v. Nờn b ch ho khớ ny ỏp ng c tt c cỏc yờu
cu lm vic ca ng c t ch khi ng cho n khi cn phỏt huy ht cụng sut.
1.4.2. Nguyờn lý hot ng ca h thng nhiờn liu phun xng.
1.4.2.1. H thng phun xng c khớ.
S nguyờn lý:
Hỡnh 1.5: S nguyờn lý h thng phun xng c khớ.
Cú th chia cỏc c cu ca h thng ny thnh 3 b phn:
+ B phn cung cp nhiờn liu gm: bỡnh cha, bm xng in, b tớch t xng,
b lc xng.
+ B phn cung cp khụng khớ bao gm: ng ng np v b phn lc khớ.
Sinh viờn: on Minh Nht - Lp 02C4 Trang 13
Bu ng chaùy ọử
õ ỹng cọ ồ
ng ng naỷp tr ùc xupaùp naỷpổồỡ ọỳ ổồ
Vo i phunỡ
B ỹ loỹc ọ
xng
B ỹ tờch tuỷ ọ
xng
B m xng õi ỷnồ ó
B ỹ loỹc kh ng ọ ọ
khờ
Xng
Kh ng khờọ

o l u l ỹng ổ ổồ
khờ
i u chốnh óử
h ựn h ỹpọ ồ
ởnh l ỹng ổồ
ph n ph iỏ ọỳ
B ùm gaổồ
ỏn tt nghip Kho sỏt h thng nhiờn liu ng c 1TR-FE
+ B phn iu khin to hn hp bao gm: thit b o lu lng khớ v thit b
nh lng nhiờn liu.
Lng khụng khớ np vo xy lanh c xỏc nh bi lu lng k. Cn c vo
lng khớ np thc t lu lng k s ch huy vic nh lng nhiờn liu cung cp cho
ng c. Nhiờn liu c phun vo qua cỏc vũi phun vo ng ng np ngay trờn
xupỏp np. Lng hn hp np vo xylanh c iu khin bi bm ga.
B tớch t xng cú hai chc nng: duy trỡ ỏp sut trong mch nhiờn liu sau khi
ng c ó ngng hot ng to iu kin khi ng d dng v lm gim bt dao
ng ỏp sut nhiờn liu trong h thng do vic s dng bm xng kiu phin gt.
1.4.2.2. H thng phun xng in t .
S nguyờn lý:
Sinh viờn: on Minh Nht - Lp 02C4 Trang 14
Th ng s ọ ọỳ
chu nỏứ
Ca m bi nớ óỳ
Lamda
Sd
Ub
B ỹ x lyù va õi u khi n ọ ổớ ỡ óử óứ
trung t mỏ
i u óử
chốnh aùp

su tỏỳ
Vo i ỡ
Loỹc xng
B m ồ
Bỗnh
Ta
Tm
n
N
Qa
Nhi ỷt ó
Nhi ỷt ó
C ng ọ
t c ừ
Ca m ớ
bi n óỳ
L u ổ
l ỹng ổồ
n õ ỹng óỳ ọ
cồ
I U ệ
KHI N ỉ
A NH L A ẽ ặ
NHI N
LI U
TH NG
S
CA M
BI N
CH P

HA NHè
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
Hình 1.6: Sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng điều khiển điện tử.
Hệ thống phun xăng điện tử thực chất là một hệ thống điều khiển tích hợp cả
hai quá trình phun xăng và đánh lửa của động cơ. Hệ thống bao gồm ba khối thiết bị
sau:
+ Các cảm biến có nhiệm vụ ghi nhận các thông số hoạt động của động cơ (lưu
lượng khí nạp, tốc độ động cơ, nhiệt độ, tải trọng, nồng độ ôxi trong khí
thải...)
+ Bộ xử lý và điều khiển trung tâm: tiếp nhận và xử lý các thông tin do các cảm
biến cung cấp. Tín hiệu điện đưa đến từ các cảm biến sẽ được chuyển đổi
thành tín hiệu số rồi được xử lý theo một chương trình đã vạch sẵn. Những số
liệu cần thiết khác cho việc tính toán đã được ghi nhớ sẵn trong bộ nhớ của
máy tính dưới dạng các thông số vận hành hay đặc tính chuẩn.
+ Các tín hiệu ra của bộ điều khiển trung tâm được khuếch đại và đưa vào khối
thứ ba là bộ phận chấp hành. Bộ phận này có nhiệm vụ phát các xung điện chỉ
huy việc phun xăng và đánh lửa cũng như chỉ huy một số cơ cấu thiết bị khác
(hồi lưu khí thải, điều khiển mạch nhiên liệu, mạch khí...) đảm bảo sự làm
việc tối ưu của động cơ.
1.5. ƯU ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ SO VỚI DÙNG BỘ CHẾ
HOÀ KHÍ.
Ưu điểm:
Suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ hơn vì đảm bảo chính xác hệ số thừa không khí α,
tối ưu đối với mọi chế độ hoạt động của động cơ, đều nhau trong các xi lanh.
Công suất lít cao hơn với hệ số nạp lớn hơn: luôn đảm bảo góc đánh lửa và
thành phần hòa khí tối ưu.
Ở các chế độ chuyển tiếp động cơ hoạt động tốt hơn, đảm bảo chạy không tải
ổn định hơn.
Khí thải ít độc hơn vì thành phần hòa khí được đảm bảo chính xác tối ưu đối với
mọi chế độ hoạt động, chất lượng cháy tốt hơn kết hợp với xử lý khí thải trên đường thải.

Hoạt động tốt trong mọi mọi điều kiện thời tiết, địa hình hoạt động, không phụ
thuộc vào tư thế của xe.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 15
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
Có khả năng sử dụng các hệ thống và thiết bị tự chẩn đoán.
Nhược điểm:
Cấu tạo phức tạp, có yêu cầu khắt khe về chất lượng lọc sạch nhiên liệu và
không khí. Bảo dưỡng sửa chữa cần có trình độ chuyên môn cao.
Giá thành cao.
2. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ 1TR-FE.
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG.
Xe Toyota Innova là loại xe du lịch 8 chỗ ngồi. Xe được trang bị động cơ mới
1TR-FE, khung gầm xe cứng cáp cho hiệu quả lái xe ổn định. Khả năng giảm xóc và
chống rung tốt tạo cảm giác thoải mái và êm ả cho mọi hành khách trong xe trên mọi
nẻo đường.
Toyota Innova có 2 loại: Innova G và Innova J
Bảng:2.1
Loại xe Innova G Innova J
Động cơ 2.0 lít (1TR-FE) 2.0 lít (1TR-FE)
Hộp số 5 số tay 5 số tay
Số chỗ ngồi 8 chỗ 8 chỗ
Các thông số kỹ thuật của xe Innova:
2.1.1. Trọng lượng và kích thước xe.
Bảng: 2.2
Loại xe Innova G Innova J
Trọng lượng toàn tải
2170 kg 2600 kg
Trọng lượng không tải
1530 kg 1515 kg
Dài x rộng x cao toàn bộ

4555mm x 1770mm x 1745mm
Chiều dài cơ sở
2750 mm 2750 mm
Chiều rộng cơ sở
1510 mm 1510 mm
Khoảng sáng gầm xe
176 mm 176 mm
2.1.2. Động cơ.
Bảng: 2.3
Loại động cơ 1TR-FE
Kiểu 4 xilanh thẳng hàng, 16 van, cam kép
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 16
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
DOHC có VVT-I, dẫn động xích.
Dung tích công tác
1998 cm
3
Đường kính xy lanh D
86 mm
Hành trình piston S
86 mm
Tỉ số nén
9,8
Công suất tối đa
100Kw/5600 rpm
Mô men xoắn tối đa
182/4000 (N.m/rpm)
Hệ thống phun nhiên liệu
L-EFI
Tiêu chuẩn khí xả

Euro Step 2
Cơ cấu phối khí
16 xupap dẫn động bằng xích,có VVT-i
Thời
điểm
phối
khí
Nạp Mở
52
0
~0
0
BTDC
Đóng
12
0
~64
0
ABDC
Xả Mở 44
0
BTDC
Đóng
8
0
ABDC
Độ nhớt /cấp độ của dầu bôi
trơn 5W-30/API SL, SJ, EC or ILSAC
2.1.3. Khung xe
Bảng: 2.4

Loại Innova G Innova J
Treo trước Độc lập với lò xo cuộn, đòn kép và thanh
cân bằng
Treo sau 4 điểm liên kết, lò xo cuộn và tay đòn
bên
Phanh trước
Đĩa thông gió
Phanh sau
Tang trống
Bán kính quay vòng tối thiểu
5,4 m
Dung tích bình xăng
55 lit
Vỏ và mâm xe 205/65R15 Mâm
đúc
195/70R14 Thép,
chụp kín
2.2. ĐẶC ĐIỂM TỔNG QUÁT ĐỘNG CƠ 1TR-FE.
Động cơ 1TR-FE lắp trên xe Innova của hãng Toyota là loại động cơ xăng thế hệ
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 17
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
mới, 4 xy lanh thẳng hàng, dung tích xylanh 2,0lít trục cam kép DOHC 16 xupap dẫn
động bằng xích thông qua con đội thuỷ lực với hệ thống van nạp biến thiên thông minh
VVT-i.
Động cơ có công suất 100Kw/5600v/p có hệ thống đánh lửa trực tiếp điều khiển
bằng điện tử và hệ thống nhiên liệu phun trực tiếp điều khiển bởi ECU.
2.2.1. Động cơ.
Hình 2.1: Cách bố trí xupap, trục cam trên động cơ.
1:Con đội thủy lực; 2:Trục cam; 3:Xupap; 4:Vòi phun.
Động cơ 1TR-FE là động cơ 4 xy lanh thẳng hàng có hệ thống cam kép (DOHC)

gồm bốn xupap cho mỗi xylanh hai xupap nạp và hai xupap thải đặt lệch nhau một góc
22,85
0
.với các góc phối khí:
Bảng: 2.5.
Nạp Mở
52
0
~0
0
BTDC
Đóng
12
0
~64
0
ABDC
Xả Mở 44
0
BTDC
Đóng
8
0
ABDC
Do có con đội thủy lực nên luôn duy trì khe hở xupap bằng “0” nhờ áp lực của
dầu và lực của lò xo.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 18
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
+ Nắp quy lát được đúc bằng hợp kim nhôm nhẹ, các trục cam đều được phân bố
trên đầu quy lát.

+ Thân máy cũng giống các động cơ cổ điển nhưng hoàn thiện hơn. Lốc máy
được chế tạo bằng thép đúc có dạng gân tăng cứng nhằm giảm rung động và
tiếng ồn.
+ Piston: được làm bằng hợp kim nhôm có kết cấu đặc biệt đỉnh piston vát hình
nón cụt. Rãnh piston trên cùng có tráng lớp ôxit axit, phần đuôi piston có tráng
nhựa.
Bảng: 2.6.
Cỡ piston Điều kiện tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn 85,951 đến 95,986mm
+ Sécmăng: có 3 Sécmăng loại có ứng suất thấp secmăng khí số 1 được xử lý
PVD*, secmăng khí số 2 được mạ crôm và Sécmăng dầu.
Hình 2.2: Cấu tạo piston, secmăng.
1:Piston; 2:Secmăng khí số 1; 3:Secmăng khí số 2; 4:Secmăng dầu.
Khe hở cho phép của các secmăng cho dưới bảng:
Bảng: 2.7
Secmăng Điều kiện tiêu chuẩn
số 1 0,22 đến 0,34mm
số 2 0,45 đến 0,57mm
dầu 0,1 đến 0,4mm
+ Thanh truyền: được đúc bằng thép hợp kim có đường kính đầu to: φ52,989 đến
φ53,002mm.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 19
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
Hình 2.3: Kết cấu thanh truyền.
1:Thân thanh truyền; 2:Bu lông thanh truyền; 3:Nắp đầu to.
+ Trục khuỷu: có kết cấu khá đặc biệt, bên trong có đường dầu đi bôi trơn các
bạc lót và cổ trục. Đường kính cổ trục tiêu chuẩn: φ59,981 đến φ59,994mm,
đường kính các cổ biên tiêu chuẩn: φ52,989 đến φ53,002mm.
Hình 2.4: Kết cấu trục khuỷu.
1:Rãnh then lắp đĩa xích; 2:Chốt khuỷu; 3:Lỗ dầu; 4:Má khuỷu; 5:Cổ trục chính.

2.2.2. Cơ cấu phối khí.
Cơ cấu phối khí bao gồm: cò mổ loại con lăn, cơ cấu điều chỉnh khe hở xu páp
thủy lực và hệ thống VVT-i, trục cam kép DOHC 16 xupap dẫn động bằng xích.
+ Cò mổ: Cò mổ loại con lăn dùng 1 vòng bi kim giúp giảm ma sát, do đó cải
thiện được tính kinh tế nhiên liệu.
Hình 2.5: Kết cấu cò mổ.
1:Ổ bi kim; 2:Cò mổ.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 20
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
+ Cơ cấu điều chỉnh khe hở thủy lực: duy trì khe hở xu páp luôn bằng “0” nhờ áp
lực của dầu và lực lò xo.
Hình 2.6: Kết cấu con đội thủy lực.
1:Piston đẩy; 2:Buồng áp suất thấp; 3:Đường dầu; 4:Lò xo;
5:Buồng dầu áp suất cao; 6:Lò xo van bi; 7:Van bi.
– Cam quay sẽ nén bộ pitton đẩy và dầu trong buồng áp suất cao.
– Khi đó cò mổ sẽ ép tới xu páp bằng cách dùng bộ điều chỉnh khe hở thủy lực
làm điểm tựa.
– Lò xo đẩy piston đẩy đi lên, van 1 chiều sẽ mở ra và dầu sẽ điền đầy vào từ
buồng áp suất thấp
– Do piston được đẩy lên, và khe hở xu páp sẽ được duy trì không đổi bằng
không.
2.2.3. Hệ thống nhiên liệu.
Hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE đóng vai trò rất quan trọng, nó không đơn
thuần là hệ thống phun nhiên liệu, nhưng nó hợp thành một hệ thống đó là hệ thống điều
khiển điện tử (ECU), hệ thống đánh lửa điện tử, điều khiển tốc độ động cơ, tạo ra sự
tương trợ lẫn nhau, kim phun hoạt động như các kim phun của các xe đời mới. Khả
năng điều khiển tốt, công suất động cơ tăng, giảm tiêu hao nhiên liệu.
Lượng không khí nạp được lọc sạch khi đi qua lọc không khí và được đo bởi cảm
biến lưu lượng không khí. Tỷ lệ hoà trộn được ECU tính toán và hoà trộn theo tỷ lệ phù
hợp nhất. Có cảm biến ôxy ở đường ống xả để cảm nhận lượng ôxy dư, điều khiển

lượng phun nhiên liệu vào tốt hơn.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 21
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
Hình 2.7: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE.
1:Bình Xăng
; 2:
Bơm xăng điện
;
3:Cụm ống của đồng hồ đo xăng và bơm; 4:Lọc Xăng;
5:Bộ lọc than hoạt tính; 6:Lọc không khí; 7:Cảm biến lưu lượng khí nạp; 8:Van điện
từ; 9: Môtơ bước; 10:Bướm ga; 11:Cảm biến vị trí bướm ga; 12:Ống góp nạp;
13:Cảm biến vị trí bàn đạp ga; 14:Bộ ổn định áp suất;15:Cảm biến vị trí trục cam;
16:Bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu; 17:Ống phân phối nhiên liệu; 18:Vòi phun;
19:Cảm biến tiếng gõ; 20:Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 21:Cảm biến vị trí trục
khuỷu; 22:Cảm biến ôxy.
2.2.4. Hệ thống kiểm soát khí xả.
Hệ thống kiểm soát khí xả giúp hạn chế lượng khí thải có hại cho con người và
môi trường.
Các khí thải có hại: nhiên liệu bay hơi từ thùng nhiên liệu, khí lọt qua khe giữa
piston và thành xy lanh và khí xả. Vì các khí này có chứa những chất độc như: CO
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 22
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
(cacbon oxit), HC (Hiđrô cacbon) và NO
x
(Nitơ ôxit).
CO (cacbon oxit).
 CO được sinh ra khi lượng ôxy đưa vào buồng đốt không đủ (cháy không hoàn
toàn)
2C +O
2

= 2CO
 Khi CO được hít vào trong cơ thể, nó hòa tan vào máu và làm hạn chế khả năng
tải ôxy của máu. Hít vào một lượng lớn CO có thể dẫn đến tử vong.
HC (Hiđrô cacbon).
 HC được sinh ra trong quá trình đốt cháy không hoàn toàn, cũng như CO.
Ngoài ra HC còn sinh ra trong các trường hợp sau:
+ Khi nhiệt độ ở khu vực dập lửa thấp, chưa đạt tới nhiệt độ bóc cháy.
+ Khí nạp thổi qua trong thời gian lặp của xupap. Hỗn hợp không khí nhiên
liệu càng giàu càng sinh ra nhiều HC. Hỗn hợp càng nghèo càng ít sinh ra
HC. Lượng HC sinh ra càng trở nên lớn hơn khi hỗn hợp không khí nhiên
liệu quá nghèo, vì nó không cháy được.
 Khi HC được hít vào cơ thể nó trở thành tác nhân gây ung thư. Nó cũng gây ra
hiện tượng sương khói quang hóa.
NO
x
(Nitơ ôxit).
 NO
x
được sinh ra do nitơ và ôxy trong hỗn hợp không khí nhiên liệu, khi nhiệt
độ của buồng đốt tăng cao trên 1800
o
C. Nhiệt độ của buồng đốt càng cao,
lượng NO
x
sản sinh ra càng nhiều.
 Khi hỗn hợp không khí nhiên liệu nghèo, NO
x
sinh ra nhiều hơn vì tỷ lệ ôxy
trong hỗn hợp không khí nhiên liệu cao hơn. Như vậy, lượng NO
x

sinh ra tùy
theo hai yếu tố: nhiệt độ cháy và hàm lượng ôxy.
N
2
+ O
2
= 2NO(NO
2
,N
2…
NO
x
)
 Khi NO
x
được hít vào cơ thể, nó gây kích thích mũi và họng. Nó cũng gây ra
hiện tượng sương khói quang hóa.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 23
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
Hình 2.8: Đồ thị biến thiên nồng độ các chất ô nhiễm
theo hệ số dư lượng không khí.
Để giảm các chất khí có hại từ khí xả: trước hết ta dùng bộ trung hòa khí xả
(TWC) làm cho các chất độc hại CO (cacbon oxit), HC (Hiđrô cacbon) và NO
x
(Nitơ
ôxit) phản ứng với các chất vô hại (H
2
O, CO
2
, N

2
) khi luồng khí xả đi qua, với các chất
xúc tác platin, pladini, iridi, rodi. Để khí xả ra ngoài môi trường không độc hại đối với
sức khỏe con người.
TWC hoạt động tốt nhất với tỷ lệ hỗn hợp không khí nhiên liệu gần như lý
thuyết. Vì vậy cần có hệ thống thông tin phản hồi về tỷ lệ hỗn hợp không khí nhiên liệu
để giữ cho tỷ lệ này gần như tỷ lệ lý thuyết. Hệ thống thông tin phản hồi về hỗn hợp
không khí nhiên liệu theo dõi lượng ôxy trong khí xả bằng cách sử dụng cảm biến ôxy
gắn trong đường ống xả. Khi đó lượng nhiên liệu được ECU của động cơ điều chỉnh để
kiểm soát tỷ lệ hỗn hợp không khí nhiên liệu, giúp cho TWC làm việc có hiệu quả.
Đối với nhiên liệu bay hơi từ thùng nhiên liệu: nhiên liệu này được hấp thụ bỡi
bộ lọc than hoạt tính. Sau đó khi động cơ hoạt động, nhiên liệu trong bộ lọc than hoạt
tính và không khí được dẫn vào đường ống nạp để đốt cháy.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 24
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE
Hình 2.9: Sơ đồ hệ thống kiểm soát khí xả động cơ 1TR-FE.
1:Bình Xăng; 2:Bơm Xăng điện; 3:Cụm ống của đồng hồ đo xăng và bơm; 4:Lọc
Xăng; 5:Bộ lọc than hoạt tính; 6:Van điện từ; 7:Bướm ga; 8:Ống góp nạp; 9:Bộ ổn
định áp suất; 10:Bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu; 11:Ống phân phối nhiên liệu; 12:Vòi
phun; 13:Cảm biến ôxy; 14:bộ trung hòa khí xả trước; 15:bộ trung hòa khí xả phía sau.
2.2.5. Hệ thống xả.
Khí xả được thải ra ngoài môi trường qua ống xả.
Hệ thống xả gồm: ống góp xả và ống xả nối với nhau bằng khớp cầu. Trên ống
xả có các bộ trung hòa khí xả để làm cho các chất độc hại CO (cacbon oxit), HC (Hiđrô
cacbon) và NO
x
(Nitơ ôxit) phản ứng với các chất vô hại (H
2
O, CO
2

, N
2
) khi luồng khí
xả đi qua, với các chất xúc tác platin, pladini, iridi, rodi. Để khí xả ra ngoài môi trường
không độc hại đối với sức khỏe con người.
Sinh viên: Đoàn Minh Nhật - Lớp 02C4 Trang 25