Tìm kiếm nhà trọ - Ở ghép

    {xen:phrase loading}

Hệ thống nhiên liệu trên ô tô

Thảo luận trong 'Kỹ thuật - Cơ khí ô tô' bắt đầu bởi bmnhy, 26 Tháng mười hai 2006.

  1. bmnhy Giảng Viên

    Số bài viết: 914
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Kiếm bài nào tổng quan chút nhỉ?

    1>>>Cái hệ thống đầu tiên thì hiện dùng trên xe Honda (kiếm chiếc Cub81 tháo ra xem qua sẽ hiểu) gọi là Bộ chế hòa khí (carburetor) - Khoa ta có bài hát truyền thống, có cái này trong đó đó, Hongthai kiếm bài hát đăng lên cho vui em nhé.

    2>>>Đời sau này nổi bật là kiểu hệ thống phun nhiên nhiệu bằng kim phun, các bạn có thể tìm hiểu qua trang howstuffwork.com
    Cơ bản là:

    How Fuel Injection Systems Work

    In trying to keep up with emissions and fuel efficiency laws, the fuel system used in modern cars has changed a lot over the years. The 1990 Subaru Justy was the last car sold in the United States to have a carburetor; the following model year, the Justy had fuel injection. But fuel injection has been around since the 1950s, and electronic fuel injection was used widely on European cars starting around 1980. Now, all cars sold in the United States have fuel injection systems.

    In this article, we'll learn how the fuel gets into the cylinder of the engine, and what terms like "multi-port fuel injection" and "throttle body fuel injection" mean. We'll also find out how performance chips can give your engine more power.

    The Fall of the Carburetor
    For most of the existence of the internal combustion engine, the carburetor has been the device that supplied fuel to the engine. On many other machines, such as lawnmowers and chainsaws, it still is. But as the automobile evolved, the carburetor got more and more complicated trying to handle all of the operating requirements. For instance, to handle some of these tasks, carburetors had five different circuits:
    Main circuit - Provides just enough fuel for fuel-efficient cruising
    Idle circuit - Provides just enough fuel to keep the engine idling
    Accelerator pump - Provides an extra burst of fuel when the accelerator pedal is first depressed, reducing hesitation before the engine speeds up
    Power enrichment circuit - Provides extra fuel when the car is going up a hill or towing a trailer
    Choke - Provides extra fuel when the engine is cold so that it will start
    In order to meet stricter emissions requirements, catalytic converters were introduced. Very careful control of the air-to-fuel ratio was required for the catalytic converter to be effective. Oxygen sensors monitor the amount of oxygen in the exhaust, and the engine control unit (ECU) uses this information to adjust the air-to-fuel ratio in real-time. This is called closed loop control -- it was not feasible to achieve this control with carburetors. There was a brief period of electrically controlled carburetors before fuel injection systems took over, but these electrical carbs were even more complicated than the purely mechanical ones.

    At first, carburetors were replaced with throttle body fuel injection systems (also known as single point or central fuel injection systems) that incorporated electrically controlled fuel-injector valves into the throttle body. These were almost a bolt-in replacement for the carburetor, so the automakers didn't have to make any drastic changes to their engine designs.

    Gradually, as new engines were designed, throttle body fuel injection was replaced by multi-port fuel injection (also known as port, multi-point or sequential fuel injection). These systems have a fuel injector for each cylinder, usually located so that they spray right at the intake valve. These systems provide more accurate fuel metering and quicker response.

    When You Step on the Gas
    The gas pedal in your car is connected to the throttle valve -- this is the valve that regulates how much air enters the engine. So the gas pedal is really the air pedal.

    A partially open throttle valve

    When you step on the gas pedal, the throttle valve opens up more, letting in more air. The engine control unit (ECU, the computer that controls all of the electronic components on your engine) "sees" the throttle valve open and increases the fuel rate in anticipation of more air entering the engine. It is important to increase the fuel rate as soon as the throttle valve opens; otherwise, when the gas pedal is first pressed, there may be a hesitation as some air reaches the cylinders without enough fuel in it.

    Sensors monitor the mass of air entering the engine, as well as the amount of oxygen in the exhaust. The ECU uses this information to fine-tune the fuel delivery so that the air-to-fuel ratio is just right.

    The Injector
    A fuel injector is nothing but an electronically controlled valve. It is supplied with pressurized fuel by the fuel pump in your car, and it is capable of opening and closing many times per second.

    Inside a fuel injector

    When the injector is energized, an electromagnet moves a plunger that opens the valve, allowing the pressurized fuel to squirt out through a tiny nozzle. The nozzle is designed to atomize the fuel -- to make as fine a mist as possible so that it can burn easily.

    A fuel injector firing

    The amount of fuel supplied to the engine is determined by the amount of time the fuel injector stays open. This is called the pulse width, and it is controlled by the ECU.

    Fuel injectors mounted in the intake manifold of the engine

    The injectors are mounted in the intake manifold so that they spray fuel directly at the intake valves. A pipe called the fuel rail supplies pressurized fuel to all of the injectors.

    In this picture, you can see three of the injectors. The fuel rail is the pipe on the left.

    Engine Sensors
    In order to provide the correct amount of fuel for every operating condition, the engine control unit (ECU) has to monitor a huge number of input sensors. Here are just a few:
    Mass airflow sensor - Tells the ECU the mass of air entering the engine

    Oxygen sensor(s) - Monitors the amount of oxygen in the exhaust so the ECU can determine how rich or lean the fuel mixture is and make adjustments accordingly

    Throttle position sensor - Monitors the throttle valve position (which determines how much air goes into the engine) so the ECU can respond quickly to changes, increasing or decreasing the fuel rate as necessary

    Coolant temperature sensor - Allows the ECU to determine when the engine has reached its proper operating temperature

    Voltage sensor - Monitors the system voltage in the car so the ECU can raise the idle speed if voltage is dropping (which would indicate a high electrical load)

    Manifold absolute pressure sensor - Monitors the pressure of the air in the intake manifold
    The amount of air being drawn into the engine is a good indication of how much power it is producing; and the more air that goes into the engine, the lower the manifold pressure, so this reading is used to gauge how much power is being produced.

    Engine speed sensor - Monitors engine speed, which is one of the factors used to calculate the pulse width
    There are two main types of control for multi-port systems: The fuel injectors can all open at the same time, or each one can open just before the intake valve for its cylinder opens (this is called sequential multi-port fuel injection).
    The advantage of sequential fuel injection is that if the driver makes a sudden change, the system can respond more quickly because from the time the change is made, it only has to wait only until the next intake valve opens, instead of for the next complete revolution of the engine.

    In order to provide the right amount of fuel, the engine control unit is equipped with a whole lot of sensors. Let's take a look at some of them.

    Engine Controls and Performance Chips
    The algorithms that control the engine are quite complicated. The software has to allow the car to satisfy emissions requirements for 100,000 miles, meet EPA fuel economy requirements and protect engines against abuse. And there are dozens of other requirements to meet as well.
    The engine control unit uses a formula and a large number of lookup tables to determine the pulse width for given operating conditions. The equation will be a series of many factors multiplied by each other. Many of these factors will come from lookup tables. We'll go through a simplified calculation of the fuel injector pulse width. In this example, our equation will only have three factors, whereas a real control system might have a hundred or more.

    Pulse width = (Base pulse width) x (Factor A) x (Factor [IMG]
    In order to calculate the pulse width, the ECU first looks up the base pulse width in a lookup table. Base pulse width is a function of engine speed (RPM) and load (which can be calculated from manifold absolute pressure). Let's say the engine speed is 2,000 RPM and load is 4. We find the number at the intersection of 2,000 and 4, which is 8 milliseconds.

    RPM Load
    1 2 3 4 5
    1,000 1 2 3 4 5
    2,000 2 4 6 8 10
    3,000 3 6 9 12 15

    4,000 4 8 12 16 20

    In the next examples, A and B are parameters that come from sensors. Let's say that A is coolant temperature and B is oxygen level. If coolant temperature equals 100 and oxygen level equals 3, the lookup tables tell us that Factor A = 0.8 and Factor B = 1.0.

    A Factor A B Factor B
    0 1.2 0 1.0
    25 1.1 1 1.0
    50 1.0 2 1.0
    75 0.9 3 1.0
    100 0.8 4 0.75

    So, since we know that base pulse width is a function of load and RPM, and that pulse width = (base pulse width) x (factor A) x (factor [IMG], the overall pulse width in our example equals:

    8 x 0.8 x 1.0 = 6.4 milliseconds
    From this example, you can see how the control system makes adjustments. With parameter B as the level of oxygen in the exhaust, the lookup table for B is the point at which there is (according to engine designers) too much oxygen in the exhaust; and accordingly, the ECU cuts back on the fuel.

    Real control systems may have more than 100 parameters, each with its own lookup table. Some of the parameters even change over time in order to compensate for changes in the performance of engine components like the catalytic converter. And depending on the engine speed, the ECU may have to do these calculations over a hundred times per second.

    Performance Chips
    This leads us to our discussion of performance chips. Now that we understand a little bit about how the control algorithms in the ECU work, we can understand what performance-chip makers do to get more power out of the engine.

    Performance chips are made by aftermarket companies, and are used to boost engine power. There is a chip in the ECU that holds all of the lookup tables; the performance chip replaces this chip. The tables in the performance chip will contain values that result in higher fuel rates during certain driving conditions. For instance, they may supply more fuel at full throttle at every engine speed. They may also change the spark timing (there are lookup tables for that, too). Since the performance-chip makers are not as concerned with issues like reliability, mileage and emissions controls as the carmakers are, they use more aggressive settings in the fuel maps of their performance chips.

    For more information on fuel injection systems and other automotive topics, check out the links on the next page.
  2. bmnhy Giảng Viên

    Số bài viết: 914
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Nhiên Liệu E85 trong đầu máy xe hơi FFV
    Thursday, December 14, 2006


    Rất nhiều nỗ lực đang được nghiên cứu để tìm một nhiên liệu thay thế xăng, trong đó có đầu máy FFV (Flex Fuel Vehicle). Có thể chiếc xe bạn mới mua có khả năng FFV mà bạn không biết.

    Một chiếc xe tải của hãng Ford rất thanh lịch với Boiler gắn ở sau đuôi.

    Cài dây seatbelt, biện pháp an toàn bó buộc tất cả mọi người khi ngồi bên trong xe.

    Ði du lịch đường xa, nhớ mang theo đầy đủ nước uống trên xe. Trong những trường hợp nguy cấp, rất nhiều khi xe chưa đến nỗi hết xăng, nhưng tài xế thiếu nước..

    Hao Smith
    Nỗ lực đi tìm một thứ nhiên liệu thay thế cho xăng phải nói là một cuộc viễn chinh dài lâu, liên quan trên toàn thế giới, nhất là tại các nước công nghiệp tiền tiến. Kỹ nghệ sản xuất hiện đã tung ra nhiều thử nghiệm. Riêng trên hệ thống giao thông của Hoa Kỳ mà thôi đã có tới 5 triệu đơn vị xe cộ không chạy bằng xăng. Con số đó không phải là nhỏ, và vẫn còn tăng lên đều đặn hằng năm. Bài sau đây sẽ nói về một trong những kiểu xe đó: FFV, chữ viết tắt của Flexible-Fuel Vehicle, có nghĩa là xe có khả năng chạy với nhiên liệu biến thiên - hoặc xăng hoặc ethanol. Vậy ethanol là gì? Lấy ở đâu ra? Tại sao lại có cao vọng thay thế xăng?

    Như trên đã nói, nỗ lực tìm kiếm nhiên liệu thay thế xăng không phải là mới. Ngay từ thời sơ khai, ông tổ của kỹ nghệ xe hơi, Henry Ford, đã thiết kế một kiểu xe Model T chạy hoàn toàn bằng Ethyl Alcohol, tức Ethanol. Tiếp nối đột phá này, ngành sản xuất xe hơi cho ra đời chiếc FFV đầu tiên năm 1991. Trong 15 năm qua, ba công ty sản xuất xe hơi lớn nhất Hoa Kỳ - GM, Chrysler, và Ford - đã tung ra khoảng 5 triệu FFV khác, trong đó có hơn năm trăm ngàn chiếc mới ra lò trong năm 2006 này. FFV, hay Flexible-Fuel Vehicle, có thể chạy nguyên bằng xăng như mọi loại xe khác, hoặc có thể chạy bằng hỗn hợp gồm 85% Ethanol và 15% xăng, gọi là E85. Trong bài này, hai từ ngữ E85 và Ethanol được dùng với cùng một nghĩa.

    Tìm đâu ra Ethanol?
    Ethanol có thể được điều chế từ nhiều nguồn khác nhau, nhưng chủ yếu từ ngô bắp, một loại nông sản trồng nhiều ở các tiểu bang miền Trung Tây Hoa Kỳ. Theo ước tính của Clean Air Choice, văn phòng đặc trách về nhiên liệu và môi trường của Hiệp Hội Bảo Vệ Phổi Hoa Kỳ chi nhánh Trung Tây (American Lung Association of the Upper Midwest), thì một giạ bắp có thể sản xuất được ít nhất 2.7 gallon ethanol.

    Ông Phillip Lampert, giám đốc điều hành Liên Hiệp Quốc Gia Về Xe Ethanol, cho rằng, do vị thế này mà những tiểu bang Trung Tây có áp lực đặc biệt quan trọng trong những quyết định của chính quyền về nhiên liệu.

    Ðược khích lệ bởi biên pháp thưởng điểm (credit) của chính phủ liên bang, kỹ nghệ sản xuất đã thêm bộ phận chạy ethanol vào cho đầu máy xe hơi mà không nâng giá bán chiếc xe. Bởi thế, rất có thể chiếc xe Mỹ bạn mới mua cũng có bộ phận chạy ethanol, mà đại lý không nói cho bạn biết, hoặc bạn không để ý về công dụng đó. Ông Lampert nhận xét, “Có lẽ đa số người dùng xe không biết rằng xe của mình chính là một FFV. Bởi vì, nhìn bề ngoài, FFV cũng y hệt như các xe khác, và vẫn chạy xăng bình thường như xe khác.” Hãng GM cho biết có thể sẽ cho ghi thêm chi tiết đó trên những đời xe FFV sắp xuất xưởng để lưu ý khách hàng về công dụng đặc biệt này.

    Lợi ích của FFV
    Trước tiên, dùng nhiên liệu Ethanol E85, kỹ nghệ xe hơi sẽ có thể giảm bớt đáng kể sự lệ thuộc vào xăng dầu nhập cảng, giảm được tỷ lệ ô nhiễm môi trường, và từ đó giảm được nhiều tác hại trên sức khỏe công chúng. Ông Lampert cho biết thêm rằng Ethanol là một thứ nhiên liệu hoàn toàn có thể tái sinh và không chứa tố chất gây ung thư là carcinogen; tiện lợi hơn nữa là với những cánh đồng ngô bắp mênh mông ở miền Trung Tây Hoa Kỳ, Ethanol sẽ là một sản phẩm hoàn toàn nội địa, hoàn toàn “made in USA”. Ông Nick Cappa, phát ngôn viên Daimler Chrysler, nhấn mạnh, “Chắc chắn là có lợi cho kinh tế và kỹ nghệ Hoa Kỳ, không còn nghi ngờ gì về điều đó. Giới nông dân cũng có lợi.”

    So sánh với xăng, E85 có độ Octane cao hơn khá nhiều. Có nghĩa là, Ethanol có tiềm năng cung cấp nhiều mã lực hơn xăng. Theo Clean Air Choice thì E85 có tỷ lệ dưỡng khí cao nhất trong tất cả các loại nhiên liệu hiện dùng trên thế giới, vì thế khi vận hành, E85 sẽ cháy nhiều hơn, mạnh hơn, và có thể giảm tới 30% hiệu ứng lồng kính, tức là lượng ô nhiễm thải vào môi sinh. Cơ Quan Bảo Vệ Môi Trường của chính phủ liên bang Hoa Kỳ (EPA) cho biết, nếu chuyển nhiên liệu từ xăng sang Ethanol, thì tỷ lệ độc khí Carbon Monoxide thải vào môi trường sẽ giảm được đến 40%, và chất tạo khí mù giảm được 15%.

    Thêm vào đó, kỹ nghệ lại có thể gia giảm nồng độ Ethanol trong hỗn hợp E85 để thích ứng với thời tiết lạnh lẽo trong mùa đông hoặc ấm áp trong mùa hè.

    Khuyết điểm
    Dĩ nhiên, khoa học giới còn phải bỏ công rất nhiều trong việc khắc phục những khuyết điểm Ethanol. Trước hết, tỷ lệ năng lượng trong ethanol không cao bằng xăng. Theo ông Lampert, thì Ethanol kém xăng khoảng 12 tới 20% xét về hiệu suất dặm đường (fuel mileage). Ông John Howell, giám đốc đặc trách sản phẩm của công ty Cadillac, nâng tỷ lệ này hơi cao hơn một chút là 15% tới 25%. Theo đánh giá chính thức của EPA, thì nếu chạy trong thành phố, mileage của Ethanol kém xăng 21% tới 31%, và 20% tới 34% nếu chạy trên xa lộ. Tính với thời giá hiện nay, khi mà một gallon Ethanol còn đắt hơn một gallon xăng, thì tốn phí khi dùng Ethanol nhiều hơn 30% tới 52% so với xăng.

    Thêm một bất tiện khác nữa là hiện giờ, mới có khoảng 650 trạm tiếp Ethanol trên toàn quốc Hoa Kỳ, với 2/3 trong số đó là ở các tiểu bang vùng Trung Tây. Mặc dầu số trạm Ethanol đã phát triển gấp đôi so với năm ngoái, nhưng vẫn còn là một con số rất nhỏ đối với nhu cầu toàn quốc. So với 170,000 trạm xăng hiện có tại Hoa Kỳ, điều này quả thực là một trở ngại lớn đối với khách hàng nếu họ thực sự muốn đổi sang Ethanol. Trong đợt triển lãm xe năm 2006 tại Chicago, hai hãng Ford Motor Company và General Motors đều công bố kế hoạch hợp tác với công ty VeraSun Energy Corporation để mở thêm trạm tiếp Ethanol.

    Các loại xe FFV
    Hiện thời, Công ty GM sản xuất đầu máy FFV trong các loại xe sau đây: Monte Carlo, Impala, Avalanche, Silverado, Suburban, Tahoe, Sierra, Yukon, và Yukon XL. Với Chrysler, khách hàng có thể tìm thấy đầu máy FFV trong các model Stratus, Caravan, Ram, Durango. Ford thì có FFV Crown Victoria và F-150 pickup, Grand Marquis& Trong số các hãng xe ngoại quốc có Nissan cũng chế tạo đầu máy FFV trong Titan pickup. Hiện nay có đến hơn một nửa số Titan mới ra trên thị trường đều có thể chạy được với E85.
    Với những bất tiện hiện nay, Ethanol chưa có mấy hy vọng thay thế được xăng trong các đầu máy xe hơi. Nhưng nỗ lực tìm một nhiên liệu thay thế là một cuộc trường chinh diễn biến không ngừng, chúng ta vẫn có thể chờ đợi nhìn thấy Ethanol phổ biến hơn, “thân thiện” hơn với bầu môi sinh đang bị đe dọa, thậm chí có thể rẻ hơn xăng nữa. Ai có thể hạn chế chúng ta trong những hy vọng và ước mơ chính đáng ấy?
    Hao Smith
  3. bmnhy Giảng Viên

    Số bài viết: 914
    Đã được thích: 0
    Điểm thành tích: 0
    Sự thật về thiết bị tiết kiệm nhiên liệu
    Thứ Ba, 26/12/2006, 23:15 GMT+7
    Tham khảo: http://www.thehe8x.net/news/8X-Pro/2006/12/52/6436.php

    Trên thị trường hiện nay có cả ngàn loại thiết bị tiết kiệm nhiên liệu dành cho xe máy và xe ô tô. Hầu hết các thiết bị đều có hình thức rất tân kỳ và có hàng tá tài liệu chứng minh rằng thiết bị này thực sự có tác dụng. Nhưng đó có phải là sự thật?

    Thật khó có thể dùng thử tất cả các thiết bị tiết kiệm nhiên liệu có bán trên thị trường để kiểm chứng lời quảng cáo của các nhà sản xuất. Ngay cả Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) cũng không thể làm được điều này, tuy nhiên, họ đã thử nghiệm rất nhiều thiết bị.

    EPA đánh giá các chất phụ gia và thiết bị tiết kiệm nhiên liệu theo nhiều chủng loại.

    Có một số thiết bị gắn ở đường nạp khí sẽ làm tơi hoà khí để sự cháy triệt để hơn, một số khác lại đẩy không khí qua một chất lỏng trước. Trong số tất cả các hệ thống được thử nghiệm thì chỉ có duy nhất một thiết bị giúp quá trình đốt nhiên liệu hiệu quả hơn một chút, tuy nhiên, thiết bị này lại khiến động cơ sinh ra nhiều khí thải hơn. Các hệ thống phun nhiên liệu dùng chất lỏng (hoá chất) cũng được đem ra thử nghiệm, nhưng kết quả không khá hơn loại thiết bị làm tơi không khí.
    Thiết bị gia tăng hiệu quả của bộ phận đánh lửa cũng là một hình thức tiết kiệm nhiên liệu khác có bán trên thị trường. Bộ phận đánh lửa "nâng cấp" đắt tiền có thể có ích nếu bạn đang trên đường đua, còn trong tất cả các điều kiện lái xe thông thường khác thì hệ thống đánh lửa nguyên bản của xe là đủ. Tất cả những gì bạn cần làm là thỉnh thoảng thay bugi và có chăng, dây điện. Chẳng có thiết bị tăng hiệu quả của bộ phận đánh lửa nào có thể giúp xe của bạn tiết kiệm nhiên liệu hơn.

    Một số thiết bị lại nối thẳng với đường dẫn nhiên liệu, trong đó có loại nam châm và thiết bị làm nóng/làm mát đường dẫn nhiên liệu (được thiết kế để ion hóa hoặc làm thay đổi cấu trúc phân tử của nhiên liệu). Cách này cũng chẳng hiệu quả trừ phi nam châm có lực hút mạnh đến mức khi bạn lái xe nối đuôi một chiếc xe tải lớn thì lực hút của nam châm đủ khiến xe bạn bị hút theo xe tải.

    Thiết bị giúp trộn lẫn hoặc làm bay hơi nhiên liệu được gắn vào đường dẫn khí cũng là một loại thiết bị tiết kiệm nhiên liệu. Tuy nhiên, ngay cả trên tờ hướng dẫn lắp thiết bị này vào ô tô cũng có phần khuyên bạn nên thường xuyên thay bộ lọc khí mới, thay bugi và kiểm tra bộ phận đánh lửa. Hay nói cách khác là người ta đang bảo bạn hãy hiệu chỉnh lại máy cùng lúc với việc lắp thêm loại thiết bị này để có thể tiết kiệm nhiên liệu. Hãy tự suy luận xem điều gì khiến ô tô của bạn tiết kiệm nhiên liệu hơn. Đó chắc chắn không phải nhờ có thiết bị trộn nhiên liệu.

    Các chất phụ gia dùng cho dầu và nhiên liệu cũng không đem lại kết quả như mong muốn. Tất cả các chất phụ gia mà EPA thử nghiệm đều không có tác dụng tiết kiệm nhiên liệu.

    Nói thế không có nghĩa là không có cách nào giúp bạn tiết kiệm nhiên liệu cho ô tô của mình. Có một số thiết bị làm được điều này. Đó là các “thiết bị làm thay đổi thói quen lái xe”. Loại thiết bị này dùng đèn và âm thanh để báo hiệu cho tài xế biết cần tăng tốc chậm hơn hay sang số. Cách lái xe có tác động rất lớn đến mức độ tiêu thụ nhiên liệu. Nếu bạn có thể tự thay đổi cách lái xe của mình thì có lẽ không cần đến thiết bị này. Không lái xe quá "hung hăng" là một cách tiết kiệm nhiên liệu rất hiệu quả.

    Cách tốt nhất để tiết kiệm nhiên liệu vẫn là thường xuyên bảo dưỡng, bơm lốp xe đủ áp lực và lái xe đúng cách. Thay vì bỏ tiền ra mua các thiết bị hay chất phụ gia tiết kiệm nhiên liệu, hãy đầu tư cho việc bảo dưỡng xe.

    Nhật Minh Theo CanadianDriver

Chia sẻ trang này