KHẢO sát hệ THỐNG CUNG cấp NHIÊN LIỆU ĐỘNG cơ 4g63 TRÊN XE MITSUBISHI JOLIE

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN
LIỆU ĐỘNG CƠ 4G63 TRÊN XE MITSUBISHI
JOLIE

Người hướng dẫn: TS. LÊ VĂN TỤY
Giảng viên duyệt: TS. NGUYỄN VĂN ĐÔNG
Sinh viên thực hiện: LÊ VĂN HẢI
Số thẻ sinh viên: 103140018
Lớp: 14C4A

Đà Nẵng, 12/2019

vii


MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ.................................................................3

vii

Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE

DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ
Hình 1-1 Mặt cắt dọc động cơ 4G63.
Hình 1-2: Mặt cắt ngang động cơ.
Hình 1-3: Sơ đồ kết cấu hệ thống phun xăng điện tử động cơ 4G63 của xe JOLIE.
Hình 1-4: Sơ đồ điều khiển phun nhiên liệu.
Hình 1-5: Hệ thống làm mát động cơ 4G63
Hình 1-6: Sơ đồ hệ thống bơi trơn.
Hình 2-1: Sơ đồ bộ chế hồ khí bốc hơi.
Hình 2-2: Sơ đồ bộ chế hồ khí hút.
Hình 2-3: Đặc tính của bộ chế hịa khí đơn giản.
Hình 2-4: Đặc tính của bộ chế hịa khí lý tưởng. I- giới hạn khơng tải
Hình 2-5: Cấu tạo bộ chế hịa khí K - 82.
Hình 2-6: Bộ chế hịa khí điều khiển bằng điện tử.
Hình 2-7: Bộ chế hịa khí điều khiển bằng điện tử.
Hình 2-8: Sơ đồ cấu tạo của hệ thống phun xăng điện tử L – Jetronic
Hình 2-9: Sơ đồ hệ thống phun xăng điện tử loại D - Jetronic
Hình 2-10: Sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng cơ khí.
Hình 2-11: Sơ đồ ngun lý của HTPX điện tử.
Hình 3-1: Sơ đồ kết cấu hệ thống phun xăng điện tử động cơ 4G63.
Hình 3-2: Kết cấu của bơm xăng điện.
Hình.3-3: Sơ đồ nguồn điện cung cấp cho bơm nhiên liệu
Hình 3-4: Kết cấu bộ lọc nhiên liệu.
Hình 3-5: Mối quan hệ giứa áp suất nhiên liệu và chân khơng trong cổ hút
Hình 3-6: Kết cấu bộ ổn định áp suất.
Hình 3-7: Kết cấu vịi phun xăng điện tử
Hình 3-8: Sơ đồ hệ thống cung cấp khơng khí động cơ.
Hình 3-9: Bầu lọc khơng khí.

Hình 3-10: Sơ đồ nguyên phun xăng điện tử động cơ 4G63
Hình 3-11: Kết cấu và sơ đồ mạch điện của cảm biến Ơxy.
Hình 3-12: Sơ đồ cấu tạo và mạch điện của cảm biến đo gió (AFS) loại áp suất.
Hình 3-13: Kết cấu và sơ đồ mạch điện của cảm biến nhiệt độ khí nạp.
Hình 3-14: Kết cấu sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga.
Hình 3-15: Kết cấu và sơ đồ mạch điện của cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
Hình 3-16: Kết cấu và sơ đồ đấu dây cảm biến vị trí trục cam
Hình 3-18: Kết cấu và sơ đồ mạch điện của cảm biến áp suất đường ống nạp (cảm
biến chân khơng)
Hình 3-19: Kết cấu và sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ xe.

3


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
Hình 3-20: Sơ đồ khối của ECU với bộ vi xử lý.
Hình 3-21. Cấu trúc ECU.
Hình 3-22: Cấu trúc CPU.
Hình 3-23. Sơ đồ bộ xử lý và tạo xung.
Hình 3-24. Sơ đồ tín hiệu phun.
Hình 3-25. Sơ đồ điều khiển phun nhiên liệu.
Hình 3-26: Sơ đồ mạch điều khiển ECU
Hình 3-27: Sơ đồ hiệu chỉnh phun khi khởi động
Hình 3-28: Đường đặc tính làm đậm trong quá trình khởi động
Hình 3-29: Sơ đồ hiệu chỉnh phun sau khởi động
Hình 3-30: Các đường đặc tính làm đậm sau khi khởi động ở các nhiệt độ khác nhau
Hình 3-31: Các đường đặc tính làm đậm sau khi khởi động
Hình 3-32: Đường đặc tính hiệu chỉnh phun theo nhiệt độ khí nạp
Hình 3-33: Các đặc tính hiệu chỉnh làm đậm khi hâm nóng động cơ
Hình 3-34: Các đặc tính hiệu chỉnh khi cắt nhiên liệu

Hình 3-35: Sơ đồ hiệu chỉnh theo điện áp
Hình 3-36: Sơ đồ hiệu chỉnh làm đậm hỗn hợp khi tăng tốc
Bảng 1-1. Các thông số kỹ thuật của động cơ 4G63
Bảng 1-2: Thông số điều chỉnh khe hở nhiệt (giá trị chuẩn động cơ nguội)
Bảng 1-3: Các thông số tiêu chuẩn của hệ thống làm mát.
Bảng 4-1. Bảng danh sách dữ liệu chuẩn đoán.
Bảng 4-2. Bảng kiểm tra bộ phận công tác.
Bảng 4-3. Bảng kiểm tra mã chuẩn đoán hệ thống (MPI)

MỤC LỤC

4


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
Trang
DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ.................................................................3

5


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
LỚI NÓI ĐẦU
Trong xu thế phát triển của thế giới ngày nay nói chung, và của VIỆT NAM
nói riêng thì ngành cơng nghiệp ơ tơ là một ngành khơng thể thiếu và đóng vai trị
hết sức quan trọng. Nó giúp nền cơng nghiệp chung của cả thế giới phát triển, đồng
thời nó là phương tiện chuyên chở đáp ứng nhu cầu vận tải và đi lại của con người,
nó đóng vai trị quan trọng và thúc đẩy tất cả các ngành nghề và dịch vụ khác cùng
phát triển theo.
Nắm rõ được tầm quan trọng của ngành nghề và sự đam mê của bản thân, khi

sắp tốt nghiệp đại học để trở thành một kỹ sư của ngành ơ tơ, thì việc củng cố và bồi
bổ thêm kiến thức chuyên ngành là hết sức quan trọng, và qua đợt thưc tập tốt
nghiệp vừa rồi em có cơ hội được tiếp xúc trực tiếp với nhiều dòng xe của các hãng
khác nhau, đặc biệt được thực hành và tìm hiểu nhiều nhất trên các loại xe của hãng
MITSUBISHI. Chính vì vậy em đã chọn đề tài tốt nghiệp: Khảo sát hệ thống cung
cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE.
Do kiến thức của bản thân còn hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều và thời gian
có hạn nên đồ án này của em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong thầy
giáo hướng dẫn và các thầy cơ trong bộ mơn tận tình chỉ bảo thêm để đồ án của em
được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn TS. Lê Văn Tụy ,
cùng các thầy cô giáo trong bộ môn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

Đà nẵng 10 tháng 12 năm 2019
Sinh viên thực hiện.

Lê Văn Hải

6


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
MỞ ĐẦU
Mục đích ý nghĩa của đề tài
1. Mục đích
Tìm hiểu hệ thống cung cấp nhiên liệu MPI phun xăng đa điểm của động cơ,
sẽ giúp chúng ta thấy rõ hơn sự ưu việt của phun xăng điện tử, đồng thời củng cố và
bổ sung kiến thức về chuyên nghành.
- Tìm hiểu, nắm vững cấu tạo của từng chi tiết, cụm chi tiết của hệ thống cung cấp
nhiên liệu để từ đó rút ra những ưu nhược điểm và tìm cách khắc phục, cải tiến, phát

triển chúng ngày càng tối ưu hơn.
- Củng cố, bổ sung và tìm hiểu thêm kiến thức về điện, điện tử trên hệ thống.
- Hiểu rõ nguyên lý làm việc, nắm vững quy trình tháo lắp của từng chi tiết, cụm chi
tiết lắp trên hệ thống, để có đủ kiến thức chuẩn đoán và phát hiện những hư hỏng
thường gặp.
- Tiếp cận và làm quen với việc chuẩn đoán hư hỏng của xe bằng các thiết bị hiện
đại, máy vi tính, thiết bị thử MUT II, MUT III ... thông qua các mã lỗi.
2. Ý nghĩa
Hệ thống cung cấp nhiên liệu là một trong những hệ thống quan trọng nhất
của động cơ, và cũng là một trong những hệ thống được quan tâm hàng đầu của các
nhà nghiên cứu và chế tạo động cơ, trước các yêu cầu hết sức khắt khe về tiết kiệm
nhiên liệu và giảm lượng khí thải. Nghiên cứu và khảo sát hệ thống cung cấp nhiên
liệu sẽ giúp chúng ta nắm vững những kiến thức cơ bản để nâng cao hiệu quả khi sử
dụng, khai thác, sửa chữa, cải tiến và chế tạo chúng. Ngoài ra nó cịn bổ sung thêm
nguồn tài liệu để phục vụ học tập và công tác sau này.

7


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ 4G63
Xe MITSUBISHI JOLIE là loại xe du lịch 8 chỗ ngồi, dùng cho gia
đình và cơ quan….sử dụng loại động cơ 4G63, được hãng
MITSUBISHI sản xuất đưa ra thị trường sử dụng vào năm 2004 sau
đó được cải tiến thành JOLIE MB và JOLIE SS vào năm 2006 và cho
đến nay loại xe này đã được sử dụng rất tốt và đạt hiệu quả cao về
tính kinh tế và tiện ích phục vụ đời sống sinh hoạt và đi lại của con
người.
Hệ thống nhiên liệu dùng trên xe là loại phun xăng đa điểm
MPI (multipoint fuel injection) mỗi xi lanh có 1 vịi phun tương ứng.

12

11

10

9

8

7

1

2
3

4

5

6

Hình 1-1 Mặt cắt dọc động cơ 4G63.
1: Quạt làm mát; 2: Áo nước; 3: Buly; 4: Catte dầu; 5: Trục khủy; 6: Bánh đà; 7:
Thanh truyền; 8: Thông hơi động cơ; 9: Ống tháo lắp buzi; 10: Trục cam; 11: Nắp
động cơ; 12: Bộ chia điện.
8

Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE

15
16

17

14
13

18

Hình 1-2: Mặt cắt ngang động cơ.
13: Máy khởi động; 14:Buzi ; 15: Trục cam; 16: Trục cò mổ; 17: Suppap; 18:
Que thăm dầu.
Động cơ gồm 4 xylanh thẳng hàng với thứ tự làm việc là 1- 3- 4 -2 , có 16
van nhưng chỉ sử dụng một cam đặt phía trên SOHC. Động cơ sử dụng hệ thống
phun xăng điện tử đa điểm - MPI, phun nhiện liệu trên đường ống nạp tối ưu với
mọi chế độ hoạt động của động cơ.
Công suất động cơ 90.5 KW, số vòng quay lớn 5500 vòng/phút, tỷ số nén cao 9.5,
Động cơ 4G63 sử dụng loại buồng cháy thống nhất, động cơ được chế tạo với kích thước
nhỏ gọn mang tính cộng nghệ cao. Nắp quy lát được đúc bằng hợp kim nhơm nhẹ, có
một trục cam được bố trí trên đầu quy lát.
Thân máy cũng giống các động cơ lắp trên các xe du lịch
khác, ở chỗ chế tạo bằng thép hợp kim tốt, có bố trí hệ thống bôi
trơn và hệ thống làm mát phù hợp, có gân tăng cứng nhằm tạo sự
cứng vững.

9

Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE

Bảng 1-1. Các thông số kỹ thuật của đợng cơ 4G63
Hạng mục
Thể tích cơng tác
ml
Đường kính x hành trình (piston) mm
Tỷ số nén
Buồng đốt
Bố trí cam
Hút
Số valve
Xả
Mở
Đóng
Hút
Mở
Thời điểm đóng
Đóng
Xả
mở van
Hệ thống nhiên liệu

4G63
1.997
85.0 x 88.0
9.5
Kiểu thống nhất

SOHC (cam đơn)
8
8
BTDC 160
ABDC 530
BBDC 500
ATDC 160
Phun nhiên liệu đa điểm điều khiển điện
tử - MPI (Multipoint fuel injection)
Con đội
Kiểu con lăn
1.1.Nhóm piston – trục khủy – thanh truyền
Piston được làm bằng hợp kim nhôm, đỉnh piston bằng
để tránh tổn thất nhiệt. Sécmăng số 1, 2 có phân biệt mặt trên,
dưới. Khi lắp phải đảm bảo lắp mặt có đánh dấu lên trên.
Thanh truyền được đúc bằng thép hợp kim, kết cấu thanh truyền được mơ tả
trên hình 2. Thanh truyền có các kích thước cơ bản sau: đường kính đầu to D đt = 45
mm; đường kính đâu nhỏ dđn = 22 mm; chiều dài L= 150 mm.
Trục khuỷu động cơ có đường dầu đi bơi trơn các bạc lót và cổ trục. Đây là
loại trục khuỷu đủ cổ. Các kích thước cỏ bản: chiều dài tồn bộ; đường kính chốt
khuỷu dc= 44,98 mm, đường kính cổ trục chính d = 57 mm.
1.2. Cơ cấu phối khí
Cơ cấu phối khí là cơ cấu có nhiệm vụ nạp đầy khơng khí –
nhiện liệu và thải sạch khí cháy ra khỏi buồng đốt đúng chất
lượng, đúng thời điểm.
Cơ cấu phối khí dùng một trục cam đặt trên nắp máy được
dẫn động bởi đai răng, tuy vậy vẫn tồn tại khe hở nhiệt. Các thơng
số điều chỉnh khe hở nhiệt được trình bày ở bảng 2. Cò mổ loại con
lăn dùng 1 vịng bi kim giúp giảm ma sát, do đó cải thiện được tính
kinh tế nhiên liệu. Cơ cấu phối khí có 16 xupap, mỗi xylanh có 4

xupáp bao gồm 2 xupáp nạp và 2 xupáp thải nhằm nạp đầy hòa
10


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
khí thải sạch khí cháy tạo điều kiện cho q trình cháy tối ưu.
Bảng 1-2: Thơng số điều chỉnh khe hở nhiệt (giá trị chuẩn động cơ ng̣i)
Khe hở tiêu ch̉n,
Kì nạp , mm
Khe hở tiêu chuẩn,
Kì thải , mm

Xupáp nạp

Xupáp xả

0,1

0,2

0,1

0,2

1.3. Hệ thống nhiên liệu
Hệ thống nhiên liệu động cơ 4G63 là hệ thống phun xăng đa
điểm điều khiển bằng điện tử. Lượng nhiên liệu được cung cấp vào
xy lanh phụ thuộc vào tình trạng hoạt động của động cơ.Các tín
hiệu từ các cảm biến gửi về ECU dưới dạng các xung điện áp và
được ECU tính tốn và ra lệnh cho cơ cấu chấp hành là vịi phun

điện từ.
Khả năng điều khiển tốt, cơng suất động cơ tăng, giảm tiêu
hao nhiên liệu.
Lượng khơng khí nạp được lọc sạch khi đi qua lọc khơng khí
và được đo bởi cảm biến lưu lượng khơng khí. Tỷ lệ hồ trộn được
ECU tính tốn và hồ trộn theo tỷ lệ phù hợp nhất. Có cảm biến
ơxy ở đường ống xả để cảm nhận lượng ôxy dư, điều khiển lượng
phun nhiên liệu vào tốt hơn.
1.3.1. Sơ đồ kết cấu chung của hệ thống cung cấp nhiên liệu
18
16

15

19

14

17

13
7

5
6

9
10

4

8

3
1

2

11

12

Hình 1-3: Sơ đồ kết cấu hệ thống phun xăng điện tử động cơ 4G63 của xe JOLIE.
11


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
1:cảm biến oxy; 2: cảm biến tốc độ xe; 3:cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 4;kim
phun; 5:đường vào bơm nhiên liệu; 6:cảm biến vị trí trục cam; 7:đường đến thùng
nhiên liệu; 8:PCV van; 9: van t̀n hồn khí xả; 10:van điều khiển t̀n hồn khí
xả; 11:lọc điện từ; 12:hợp thiếc; 13:lọc khơng khí; 14:cảm biến đo gió; 15:cảm
biến nhiệt đợ khí nạp; 18:cảm biến áp suất khí nạp; 16:bợ phận điều khiển tốc đợ
cầm chừng;17: cảm biến vị trí bướm ga; 19: đường khơng khí vào.
1.3.2. Sơ đồ nguyên lý điều khiển phun nhiên liệu
1- Cảm biến oxy
2-Cảm biến đo gió
3-Cảm biến nhiệt độ khí nạp
4- Cảm biến vị trí bướm ga

ECU

Các

5- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.

Vịi

6- Cảm biến vị trí trục cam

phun

7- Cảm biến vị trí trục khuỷu.
8- Cảm biến đo áp suất khí nạp
9- Cảm biến tốc độ xe.
10 -Cơng tắc điều khiển tốc độ chạy
cầm chừng.

Hình 1-4: Sơ đồ điều khiển phun nhiên liệu.
1.4. Hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát động cơ được thiết kế giữ cho mọi chi tiết
của máy có nhiệt độ thích hợp trong bất kỳ điều kiện vận hành nào
.
Phương pháp làm mát bằng nước. Thuộc loại lưu thông cưỡng bức
do áp suất, bơm nước tạo áp suất cho nước làm mát và lưu thông
nước đi khắp động cơ. Nếu nhiệt độ làm mát cao hơn nhiệt độ quy
định, van hằng nhiệt sẽ mở để để nước làm mát đi qua bộ tản
nhiệt và được làm mát bằng gió. Bơm nước là loại ly tâm và được
dẫn động bằng đai từ trục khủy. Bộ tản nhiệt là loại cạnh xếp dịng
chảy xi.
Tổng lượng nước làm mát được sử dụng là 8.0 (lít)

12


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
Bảng 1-3: Các thông số tiêu chuẩn của hệ thống làm mát.
Hạng mục
Áp

suất

mở

nắp

bộ

Giá
tản

%
Nhiệt

độ

tiêu Giới hạn

chuẩn
nhiệt
74 - 103

kPa
Phạm vi nồng độ chất phụ gia trong
radiator

trị

mở

van

64

30 - 60
82 1.5

Van hằng nhiệt của(VHN)
C
Nhiệt độ mở van hoàn
0

toàn của(VHN)
0

Độ

95

C

nâng

van

(ở

950C

)

8 hoặc hơn

mm

Hình 1-5: Hệ thớng làm mát động cơ 4G63
1: Két nước; 2:Van hằng nhiệt; 3: Đường nước đến cổ họng gió; 4:
Đường nước về
1.5. Hệ thống bơi trơn
Hệ thống bơi trơn kiểu cưỡng bức hồn tồn, dùng để đưa
dầu bơi trơn và làm mát các bề mặt ma sát của các chi tiết chuyển
động của động cơ.
Hệ thống bôi trơn gồm: Bơm dầu, bầu lọc dầu, cácte dầu, các
đường ống dẫn dầu sẽ từ cácte được hút bằng bơm dầu, qua lọc
dầu, vào các đường dầu dọc thân máy vào trục khuỷu, lên trục
13


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
cam, từ trục khuỷu vào các bạc biên, theo các lỗ phun lên thành
xylanh, từ trục cam vào các bạc trục cam, rồi theo các đường dẫn
dầu tự chảy về cácte.

07

08 09

10

11

06

05

12

13

04

03

02

14

Hình 1-6: Sơ đồ hệ thống bôi trơn.
1: Phao dầu; 2: Bơm bánh răng; 3: Bu ly đầu trục khủy; 4: Lọc dầu
toàn phần; 5: Bộ điều chỉnh góc mở sớm; 6: Bánh răng dẫn động
cam; 7:Đường tâm trục cam; 8:Trục cam; 9:Lỗ đổ dầu;10:Xy lanh;
11:Xúp páp; 12:piston;13:Thanh truyền;14:Trục khuỷu.

Bơm dầu là bơm bánh răng ăn khớp trong. Trong điều kiện động cơ chạy
không tải, đã nóng máy áp suất nhớt đạt tới 147kpa(1.5kg/cm 2).Cơng tắc áp suất
nhớt được vặn chặt bằng ren ở gần lọc nhớt. Khi áp suất nhớt giảm xuống dưới
0.5kg/cm2, đèn cảnh báo áp suất nhớt sẽ bật sáng.
Tổng lượng dầu bơi trơn sử dụng trong động cơ là 4.3 (lít)
1.6. Hệ thống đánh lửa

14


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
Khi dòng điện sơ cấp ngắt đột ngột trong bơbin thì điện áp cao xuất hiện bên
thứ cấp của bôbin. Bộ chia điện phân phối điện áp cao đến buzi thích hợp thứ tự
đánh lửa động cơ là các xylinder 1-3-4-2.
Tia lửa điện áp cao đốt cháy hỗn hợp khơng khí nhiên liệu nén trong buồng đốt qua
các buzi.
Bộ engine-ECU cung cấp và ngắt dòng sơ cấp của bôbin để điều khiển thời điểm
đánh lửa.
Bộ engine-ECU xác định vị trí trục khủy bởi cảm biến góc quay trục khủy được lắp
vào trong bộ chia điện để tạo ra tia lửa ở thời điểm thích hợp cho tình trạng hoạt
động của động cơ.
Khi động cơ nguội và hoạt động ở nơi có độ cao, thì thời điểm đánh lửa được thực
hiện sớm hơn mục đích làm tối ưu hóa tình trạng hoạt động của động cơ trong
những điều kiện khác nhau.
SƠ ĐỒ CỦA HỆ THỐNG.
16

15
13

1
2
3
4
5
6
7
8

14

12
11

ECU

9
10

Hình 1-7: Sơ đồ hệ thống đánh lửa
1: Cảm biến lưu lượng khí nạp; 2: cảm biến nhiệt đợ khí nạp; 3: cảm biến áp suất
khí nạp; 4: cảm biến nhiệt đợ nước làm mát; 5: công tắc không tải; 6: cảm biens
tốc độ xe; 7: công tắc đánh lửa; 8: cảm biến vị trí trục cam; 9: cảm biến vị trí trục
khủy; 10: các điểm đánh lửa; 11: bộ phân phối; 12: transistor công suất; 13: cuận
thứ cấp; 14: cuận sơ cấp; 15: công tắc khởi động; 16: ácquy.
1.7. Hệ thống khởi động
Nếu vặn cơng tắc đánh lửa đến vị trí START, dòng điện sẽ đi qua cuộn dây
hút và giữ nằm bên trong bộ chuyển mạch và kéo tiếp điểm vào. Khi tiếp điểm bị
kéo vào, nó sẽ kéo cần đẩy ép cuộn dây khởi động vào. Mặt khác việc kéo tiếp điểm
sẽ nối mạch bộ chuyển mạch, nối cực B vào cực M để cung cấp điện cho bánh răng

nhỏ động cơ khởi động. Khi công tắc đánh lửa trở lại vị trí “ON” sau khi khởi động

15


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
cho động cơ đã chạy, bánh răng khởi động nhả khỏi vành răng bánh đà. Bộ ly hợp
quá tốc được lắp giữa bánh răng và trục ro to phần ứng để tránh hư bộ khởi động.
3

2

4

5
6

1

7

11
10

9

8

Hình 1-8: Sơ đồ hệ thống khởi động.
1: Công tắc đánh lửa; 2: cuộn dây hút; 3: cuộn dây giữ; 4: tiếp điểm; 5: cần đẩy;

6: bộ ly hợp quá tốc; 7: trục bánh răng máy khởi động; 8: cuộn dây từ; 9: lõi thép;
10: chổi than.
Máy khởi động quay, kéo trục khuỷu của động cơ quay theo. Khi động cơ đã nổ thì
người lái nhả khóa điện, các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của lò
xo hồi vị.

16


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG
2.1. Nhiệm vụ
Chuẩn bị và cung cấp hỗn hợp hơi xăng và khơng khí cho
động cơ, đảm bảo số lượng và thành phần của hỗn hợp khơng khí
và nhiên liệu ln 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 điều khiển điện tử cịn có ống phân phối, vịi phun chính, vịi
phun khởi động lạnh, bộ điều áp, bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu,
hệ thống điều khiển kim phun, ECU động cơ.
2.2 Các yêu cầu của hỗn hợp cháy
2.2.1. u 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.
2.2 .2. Tỉ lệ hỡn 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.
2.3. Phân loại hệ thống nhiên liệu
2.3.1. Phân loại theo hệ thống dùng chế hòa khí
- Hệ thống điều chỉnh độ chân khơng ở họng.
- Hệ thống có ziclơ bổ sung.
- Hệ thống điều chỉnh độ chân khơng ở ziclơ chính.
Ngun lý hoạt động của hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng chế hòa khí
Trên các động cơ xăng cổ điển việc tạo hỗn hợp nhiên liệu khơng
khí đều ở bên ngồi động cơ một cách thích hợp trong một thiết bị

17


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
riêng trước khi đưa vào buồng cháy động cơ gọi là bộ chế hồ khí.
Các bộ chế hồ khí hiện nay được chia ra làm ba loại sau.
- Loại bốc hơi.
- Loại hút đơn giản.
- Loại hút hiện đại.
- Loại hút kết hợp với điều khiển điện tử.
- Loại phun.
a. Chế hòa khí bốc hơi .
Chế hồ khí bốc hơi chỉ dùng cho loại xăng dễ bốc hơi.
Nguyên lý hoạt động của nó
như sau:
- Sơ đồ ngun lý:

Hình 2-1: Sơ đồ bộ chế hoà khí bớc 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
hồ khí. Trong hành trình hút của động cơ khơng khí theo đường
ống (1) lướt qua mặt xăng của bầu xăng (2), ở đây khơng khí hịa
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 hịa 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 hồ khí bốc hơi là hơi xăng và
hỗn hợp khơng 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
ln điều chỉnh vì vậy hiện nay không dùng nữa.
18


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
b. Chế hòa khí hút đơn giản.
Sơ đồ nguyên lý: (hình 12)

Hình 2-2: Sơ đồ bộ chế hoà khí
hút. hút qua bầu lọc vào đường ống
Khơng khí từ khí trời được
nạp (7) qua họng (9) của bộ chế hồ khí họng (9) làm cho đường
ống bị thắt lại vì vậy tạo nên độ chân khơng khi khơng khí đi qua

họng. Chỗ tiết diện lưu thơng nhỏ nhất của họng là nơi có độ chân
khơng lớn nhất. Vịi phun (8) được đặt tại tiết diện lưu thơng nhỏ
nhất của họng. Nhiên liệu từ buồng phao (4) qua ziclơ (6) được dẫn
động tới vịi phun. Nhờ có độ chân khơng ở họng nhiên liệu được
hút khỏi vịi phun và được xé thành những hạt sương mù nhỏ hỗn
hợp với dịng khơng khí đi qua họng vào động cơ. Để bộ chế hồ
khí làm việc chính xác thì nhiên liệu trong buồng phao ln ln 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 cịn có bướm ga (1) dùng để điều
chỉnh số lượng hỗn hợp đưa vào động cơ.
Để chứng minh tại họng của bộ CHK vận tốc tăng lên và áp
suất tại họng giảm đi, từ sơ đồ của bộ CHK và vì độ chân khơng tại
họng của bộ CHK thường ∆ Ph không quá 2000 (mm) cột nước ( ≈ 20
KPa ) khi động cơ hoạt động ở chế độ cực đại và mở hết bướm ga.
Như vậy ∆ Ph biến động từ 0 đến 20 KP a . Vì vậy có thể bỏ qua tính
chịu nén của khơng khí và coi lưu động của khơng khí như của chất
lỏng không chịu nén, chuyển động liên tục, ổn định.
Ta có sơ đồ sau.

19


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
0

0

H

H

Xét tại 2 mặt cắt (0-0) và (H-H). Ap dụng phương trình liên tục
của dịng chảy ổn định ( lưu lượng tại các mặt cắt không đổi ) ta
có.
V0.S0 = VH.SH = Q = const

(1)

V0, VH là vận tốc của dịng khí tại mặt cắt (0-0) và (H-H)
S0, SH là diện tích tiết diện của họng tại 2 mặt cắt trên.
Từ phương trình trên ta thấy rằng tại (H-H) thì S h ↓ vì vậy Vh ↑ ,
nên vận tốc tại họng tăng lên..
Với dòng chảy dừng của một lưu chất không chịu nén, qua 2
mặt cắt (0- 0) và (H-H) ta có thể viết phương trình Bernoullie
dưới dạng sau.( xuất phát từ định luật bảo toàn năng lượng).
P0 V02
Ph Vh2
+
+ h0 .g =
+
+ hh . g
ρk
2
ρk
2

(2)

Vì mật độ khơng khí và khoảng cách chiều cao 2 tiết diện quá
nhỏ nên ta lược bỏ thế năng giữa 2 mặt cắt.
ρ k quá nhỏ → bỏ qua
h0 .g và hh .g sai lệch quá nhỏ → bỏ qua.

V0: Vận tốc dịng khí tại mặt cắt (0-0).
P0: Áp suất khí trời.
Ph: Áp suất tại họng.
Vh: Vận tốc tại họng.
Từ phương trình (2) ta thấy tại họng V h ↑ và Ph ↓ vậy áp suất tại
họng giảm so với áp suất khí trời P 0. Nên độ chênh áp là: ∆ Ph = P0 Ph ( phụ thuộc vào độ mở bướm ga của bộ CHK ), đây chính là độ
chân khơng ở họng.
- Xét đặc tính của bộ chế hịa khí đơn giản.

20


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
Đặc tính của bộ CHK dùng để đánh giá sự hoạt động của bộ
CHK khi thay đổi chế độ làm việc của động cơ. Nó là hàm số thể
hiện mối liên hệ giữa hệ số dư lượng khơng khí ( α ) của hịa khí với
một trong các thông số đặc trưng cho lưu lượng của hịa khí được
bộ CHK ch̉n bị và cung cấp cho động cơ.
Có thể là lưu lượng khơng khí: Gk
Độ chân không ở họng :

∆ Ph

Công suất của động cơ :

Ne

α=

Gk µ h
Gnl .L0 µ d

Từ những tính tốn ta tính được.
α=

Trong đó:

1 fh
. .
L0 f d

1 f h µh
ρ0
∆Ph
. .
.
.
L0 f d µ d
ρ nl
∆Ph − ∆Ph .ρ nl .g

ρ0
= const.
ρ nl

µh
∆Ph
.
µd
∆Ph − ∆Ph .ρ nl .g

- là biến số phụ thuộc ∆ Ph.

Khi ∆ Ph tăng dần từ ∆ Ph = ∆ h. ρ nl .g đến độ chân khơng tuyệt đối
thì

µh
∆Ph
giảm từ + ∞ đến sát 1 cịn
cũng giảm.
µd
∆Ph − ∆Ph .ρ nl .g

Ta có đường đặc tính sau.
Gnl.Lo
0.04

1.3
1.2
1.1

Gk

0.03

1.0
0.9

0.02

0.8

Gk
0.01
0
h nl.g

Gnl.Lo

100

300

500

700 ph mm cäü
t nỉåïc

Hình 2-3: Đặc tính của bộ chế hịa khí đơn
giản.

21


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE

Hệ số dư lượng khơng khí α của hịa khí trong bộ chế hịa khí
đơn giản sẽ giảm dần ( tức hịa khí đậm dần lên ) khi tăng độ
chân không ở họng hoặc tăng lưu lượng khơng khí qua họng.
Trên thực tế, mật độ khơng khí giảm dần khi tăng ∆ Ph trong khi
đó ρ nl hầu như khơng thay đổi, đó là lý do chính làm cho hịa khí
đậm dần khi tăng ∆ Ph.
Mặt khác khi xây dựng đường đặc tính của bộ chế hịa
khí lý tưởng tức là xây dựng sự biến thiên của thành phần hịa
khí trên tọa độ α - Gh hoặc α - ∆ Ph theo công suất cực đại hoặc
theo suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất ta được đồ thị.
1.0

1

4

3

0.8
0.6
0.4
20

2
30

40

50

60

70

80

90 GK %

Hình 2-4: Đặc tính của bộ chế hịa khí lý tưởng. I- giới
hạn khơng tải
Đây là đồ thị α - Gk thể hiện biến thiên của α theo Gk ( tính theo
% lưu lượng khơng khí khi mở hồn tồn bướm ga ) ở chế độ cơng
suất cực đại (đường 2 ) và suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất
(đường 3).
Trong thực tế sử dụng, người ta chỉ địi hỏi cơng suất cực đại khi
mở 100% bướm ga (điểm 1) cịn lại tất cả các vị trí đóng nhỏ bướm
ga cần điều chỉnh để động cơ hoạt động với thành phần hịa khí
đảm bảo tiết kiệm nhiên liệu. Vì vậy mối quan hệ lý tưởng nhất
giữa α và Gk sẽ là đường 4, đó chính là đặc tính của bộ chế hịa khí
lý tưởng khi chạy ở một số vịng quay nhất định.
c. Chế hòa khí hút hiện đại.
So sánh đặc tính của bộ CHK đơn giản và bộ chế hịa khí lý tưởng
ta thấy rằng: Bộ chế hịa khí đơn giản khơng thể ch̉n bị hịa khí
cho động cơ với thành phần tốt nhất ở mọi chế độ hoạt động. Do
đó muốn hiệu chỉnh để được hình dạng sát với đặc tính của bộ chế
hịa khí lý tưởng, thì trên cơ sở của bộ chế hịa khí đơn giản cần bổ

22

Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
sung thêm một số cơ cấu và hệ thống đảm bảo thỏa mãn các yêu
cầu sau.
- Ở chế độ không tải, muốn động cơ chạy ổn định cần có hịa khí
đậm ( α ≈ 0,4 ÷ 0,8), và phải tạo điều kiện để xăng được phun tơi,
phân bố đều và dễ bay hơi trong dịng khí nạp.
- Khi bướm ga mở tương đối rộng cần cung cấp hịa khí tương đối
lỗng ( α ≈ 1,07 ÷ 1,15).
- Để đạt công suất cực đại khi mở 100% bướm ga cần đảm bảo ( α ≈
0,75 ÷ 0,9)
Ngồi ra cịn có các u càu phụ, đảm bảo động cơ hoạt động tốt
trong các chế độ làm việc sau:
- Khi khởi động lạnh ở tốc độ thấp cần hòa khí đậm ( α ≈ 0,3 ÷ 0,4 hoặc
đậm hơn ) để dễ khởi động.
- Khi cho ô tô bắt đầu lăn bánh, hoặc khi cần tăng tốc nhanh phải mở
nhanh bướm ga để hút nhiều hịa khí vào xi lanh, những lúc ấy
thường làm cho hịa khí bị nhạt ( do quán tính của xăng nhỏ hơn
nhiều so với khơng khí làm cho tốc độ xăng đi vào động cơ chậm
hơn ). Vì vậy, khi mở nhanh bướm ga, cần có biện pháp tức thời
phun thêm xăng tới mức cần thiết để hịa khí khỏi nhạt, qua đó rút
ngắn thời gian bắt đầu lăn bánh cũng như thời gian tăng tốc của ô
tô và máy kéo.
Những yêu cầu trên được thực hiện trong các hệ thống phun chính và hệ thống phụ
của bộ chế hịa khí (hệ thống khơng tải, hệ thống làm đậm, bơm tăng tốc.v.v) . Vì
vậy người ta sử dụng bộ CHK hiện đại để đảm bảo được các yêu cầu trên. Sau đây
giới thiệu bộ chế hồ khí điển hình là K- 82

23

Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE

Hình 2-5: Cấu tạo bộ chế hòa khí K - 82.
1: Thân buồng hồ trợn; 2:lõi khơng tải; 3: đường khơng tải; 4:lỡ khí; 5 và 10:
đệm; 6: thân buồng phao; 7: van kim bơm tăng tốc; 8: lỗ trên thân jiclơ tăng tốc;
9: jiclơ tăng tốc; 11: họng nhỏ; 12: khe vành khuyên của họng nhỏ; 13: jiclơ khơng
khí; 14: thân lắp bướm gió; 15: van an tồn trên bướm gió; 16: bướm gió; 17: cần
gạt bướm gió; 18: lỡ khơng khí của hệ thống khơng tải; 19: lỡ khơng khí; 20:
đường khơng khí; 21: vít điều chỉnh; 22: pittong làm đậm dẫn đợng chân không;
23: thanh ngang; 24: cán pittong; 25: nắp lọc; 26: lưới lọc; 27: van kim; 28: phao;
29: pittong của bơm tăng tốc dẫn đợng cơ khí ; 30: van bi; 31: đũa đẩy; 32:lỗ
thông xăng; 33: đế van làm đậm; 39: jiclơ làm đậm dẫn động chân không; 40:
đường xăng tăng tốc; 41: đường xăng chính; 42: jiclơ; 43: ống tạo bọt; 44: tay đòn
bướm ga; 45: jiclơ chính; 46: đường thông điều khiển chân không; 47: bướm ga;
48: sơmi bao kín; 50: kim; 51: jiclơ khơng tải; 52: đũa.
Bộ chế hồ khí K – 82, là bộ chế hồ khí cân bằng áp suất khơng gian trong
buồng phao ăn thơng với khơng gian phía sau bướm ga, qua đường 20 đảm bảo cho
áp suất của 2 không gian này cân bằng với nhau, nhờ đó tình trạng của bình lọc khí
(thơng hay bí) khơng ảnh hưởng đến thành phần hồ khí, có hai họng, dịng khí hút
xuống, có hệ thống phun chính được điều chỉnh nhờ giảm chênh áp trước và sau
jiclơ chính 42. Có 2 hệ thống làm đậm : dẫn động cơ khí ( qua van 34 ) và dẫn động
24


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
chân không ( qua van 50 và đế van 38 ); có bơm tăng tốc dẫn động cơ khí kéo
pittong 29 ; có hệ thống khơng tải gồm jiclơ không tải 51, vit điều chỉnh 21, đường
ống và lỗ phun khơng tải 4 ; có hệ thống khởi động gồm bướm gió 16, tay gạt 17 và
van an tồn 15. Hệ thống chính và các hệ thống phụ kể trên phối hợp với nhau đảm
bảo cung cấp hồ khí phù hợp cho mọi chế độ hoạt động của động cơ.

d. Chế hòa khí hút kết hợp với điều khiển điện tử.

Hình 2-6: Bợ chế hòa khí điều khiển bằng điện tử.
1: Bướm ga; 2: cảm biến tốc độ mở bướm ga; 3: cần đẩy; 4: cơ cấu điều chỉnh độ
mở bướm ga kiểu điện tử chân khơng; 5: cơ cấu điều khiển đóng mở bướm gió; 6:
bướm gió; 7: cần đẩy; 8: kim điều chỉnh tiết diện thơng qua ziclơ khơng khí khơng
tải; 9: cảm biến nhiệt đợ đợng cơ; 10: tín hiệu nhiệt đợ đợng cơ; 11: tín hiệu tốc đợ
mở bướm ga; 12: tín hiệu vị trí màng đàn hồi của bợ điều chỉnh độ mở bướm ga
25