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

MỤC LỤC Trang Lời nói đầu 3 1: Mục đích ý nghĩa của đề tài 4 1.1: Mục đích 4 1.2: Ý nghĩa 4 2: Giới thiệu chung về động cơ 4G63 5 2.1.Nhóm piston – trục khủy – thanh truyền 7 2.2. Cơ cấu phối khí 7 2.3. Hệ thống nhiên liệu 8 2.4. Hệ thống làm mát 10 2.5. Hệ thống bôi trơn 11 2.6. Hệ thống đánh lửa 12 2.7. Hệ thống khởi động 12 3. Tổng quan về hệ thống nhiên liệu động cơ xăng 13 3.1. Nhiệm vụ 13 3.2 Các yêu cầu của hỗn hợp cháy 13 3.3. Phân loại hệ thống nhiên liệu 14 3.3.1. Phân loại theo hệ thống dùng chế hòa khí 14 3.3.2. Phân loại theo hệ thống phun xăng 24 4.Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE 33 4.1. Sơ đồ làm việc tổng quát của hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 33 4.1.1.Hoạt động của hệ thống 33 4.1.2. Cơ cấu chấp hành của hệ thống 35 4.1.3. Hệ thống cung cấp không khí động cơ 4G63 40 4.2. Hệ thống điều khiển điện tử động cơ 4G63 42 4.2.1. Đặc điểm chung 42 4.2.2. Sơ đồ nguyên lý điều khiển phun nhiên liệu 43 4.2.3. Các cảm biến 43 4.2.4.ECU (Electronic Control Unit) 53 4.2.5. Chức năng hoạt động cơ bản của ECU 56 4.3. Tính toán thời gian phun 65 5. Đặc điểm, nguyên lý làm việc của hệ thống tự chuẩn đoán động cơ 4G63 67 5.1. Đặc điểm chung 67 5.2. Khái quát về hệ thống tự chuẩn đoán động cơ 4G63 67 5.3. Hoạt động của đèn chuẩn đoán 68 5.4. Đọc và xóa mã chuẩn đoán 68 5.4.1. Chẩn đoán bằng chế độ tự động 68 5.4.2. Chẩn đoán hệ thống với thiết bị chẩn đoán chuyên dùng MUT–II 69 5.5. Trình tự và nội dung kiểm tra bằng cách sử dụng danh mục dữ liệu của MUT-II và kiểm tra cơ cấu chấp hành 73 5.5.1. Trình tự thao tác 73 5.5.2. Bảng danh sách dữ liệu 73 5.5.3. Bảng kiểm tra bộ phận công tác 78 5.5.4. Bảng kiểm tra các mã chuẩn đoán của hệ thống MPI động cơ 4G63 79 6.Kết luận. 86 Tài liệu tham khảo 87 LỚI NÓI ĐẦU Trong xu thế phát triển của thế giới ngày nay nói chung, và của VIỆT NAM nói riêng thì ngành công nghiệp ô tô là một ngành không thể thiếu và đóng vai trò hết sức quan trọng. Nó giúp nền công 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 trò 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 ô tô, 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 cô trong bộ môn 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 PGS.TS:Trần Văn Nam, cùng các thầy cô giáo trong bộ môn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Đà nẵng 05 tháng 3 năm 2009 Sinh viên thực hiện. Trương Quang Đông 1: Mục đích ý nghĩa của đề tài 1.1: 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. 1.2: 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 còn bổ sung thêm nguồn tài liệu để phục vụ học tập và công tác sau này. 2: 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 vòi phun tương ứng. Hình 2-1: 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. Hình 2-2: 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 nhôm 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. Bảng 2-1. Các thông số kỹ thuật của động cơ 4G63 Hạng mục  4G63   Thể tích công tác ml  1.997   Đường kính x hành trình (piston) mm  85.0 x 88.0   Tỷ số nén  9.5   Buồng đốt  Kiểu thống nhất   Bố trí cam  SOHC (cam đơn)   Số valve  Hút  8    Xả  8   Thời điểm đóng mở van  Hút  Mở  BTDC 160     Đóng  ABDC 530    Xả  Mở  BBDC 500     Đóng  ATDC 160   Hệ thống nhiên liệu  Phun nhiên liệu đa điểm điều khiển điện tử - MPI (Multipoint fuel injection)   Con đội  Kiểu con lăn   2.1.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 mô tả trên hình 2. Thanh truyền có các kích thước cơ bản sau: đường kính đầu to Dđt = 45 mm; đường kính đâu nhỏ dđn = 22 mm; chiều dài L= 150 mm. Trục khuỷu động cơ có đường dầu đi bôi trơn các bạc lót và cổ trục. Đây là loại trục khuỷu đủ cổ. Các kích thước cỏ bản: chiều dài toàn bộ; đường kính chốt khuỷu dc= 44,98 mm, đường kính cổ trục chính d = 57 mm. 2.2. Cơ cấu phối khí Cơ cấu phối khí là cơ cấu có nhiệm vụ nạp đầy không 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 thông số điều chỉnh khe hở nhiệt được trình bày ở bảng 2. Cò mổ loại con lăn dùng 1 vòng 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 khí thải sạch khí cháy tạo điều kiện cho quá trình cháy tối ưu. Bảng 2-2: Thông số điều chỉnh khe hở nhiệt (giá trị chuẩn động cơ nguội)  Xupáp nạp  Xupáp xả   Khe hở tiêu chuẩn, Kì nạp , mm  0,1  0,2   Khe hở tiêu chuẩn, Kì thải , mm  0,1  0,2   2.3. 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 toán và ra lệnh cho cơ cấu chấp hành là vòi phun điện từ. 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. 2.3.1. Sơ đồ kết cấu chung của hệ thống cung cấp nhiên liệu
Hình 2-3: Sơ đồ kết cấu hệ thống phun xăng điện tử động cơ 4G63 của xe 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 tuần hoàn khí xả; 10:van điều khiển tuần hoàn khí xả; 11:lọc điện từ; 12:hộp thiếc; 13:lọc không khí; 14:cảm biến đo gió; 15:cảm biến nhiệt độ khí nạp; 18:cảm biến áp suất khí nạp; 16:bộ phận điều khiển tốc độ cầm chừng;17: cảm biến vị trí bướm ga; 19: đường không khí vào. 2.3.2. Sơ đồ nguyên lý điều khiển phun nhiên liệu 2.4. 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 dòng chảy xuôi. Tổng lượng nước làm mát được sử dụng là 8.0 (lít) Bảng 2-3: Các thông số tiêu chuẩn của hệ thống làm mát. Hạng mục  Giá trị tiêu chuẩn  Giới hạn   Áp suất mở nắp bộ tản nhiệt kPa  74 - 103  64   Phạm vi nồng độ chất phụ gia trong radiator %  30 - 60    Van hằng nhiệt  Nhiệt độ mở van của(VHN) 0C  82 1.5     Nhiệt độ mở van hoàn toàn của(VHN) 0C  95    Độ nâng van (ở 950C ) mm  8 hoặc hơn   
Hình 2-5:Hệ thống làm mát động cơ 4G63 1: Két nước; 2:Van hằng nhiệt; 3: Đường nước đến cổ họng gió; 4: Đường nước về 2.5. Hệ thống bôi trơn Hệ thống bôi trơn kiểu cưỡng bức hoàn toàn, dùng để đưa dầu bôi 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 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.
Hình 2-6: 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/cm2).Công 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 bôi trơn sử dụng trong động cơ là 4.3 (lít) 2.6. Hệ thống đánh lửa Khi dòng điện sơ cấp ngắt đột ngột trong bôbin 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 không 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.
Hình 2-7: Sơ đồ hệ thống đánh lửa 1: Cảm biến lưu lượng khí nạp; 2: cảm biến nhiệt độ khí nạp; 3: cảm biến áp suất khí nạp; 4: cảm biến nhiệt độ 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. 2.7. Hệ thống khởi động Nếu vặn công 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 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.
Hình 2-8: 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. 3. Tổng quan về hệ thống nhiên liệu động cơ xăng 3.1. Nhiệm vụ 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 điều khiển 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 động cơ. 3.2 Các yêu cầu của hỗn hợp cháy 3.2.1. 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. 3.2 .2. Tỉ 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. 3.3. Phân loại hệ thống nhiên liệu 3.3.1. Phân loại theo hệ thống dùng chế hòa khí - 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. Nguyên 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 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 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 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 3-1: 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. b. Chế hòa khí hút đơn giản. Sơ đồ nguyên lý: (hình 12)
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 lớn 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. 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 không 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 KPa . Vì vậy có thể bỏ qua tính chịu nén của không khí và coi lưu động của không khí như của chất lỏng không chịu nén, chuyển động liên tục, ổn định. Ta có sơ đồ sau.
Xét tại 2 mặt cắt (0-0) và (H-H). Ap dụng phương trình liên tục của dòng 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 dòng 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 Sh
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).

=
(2) Vì mật độ không khí và khoảng cách chiều cao 2 tiết diện quá nhỏ nên ta lược bỏ thế năng giữa 2 mặt cắt.
quá nhỏ
bỏ qua
và
sai lệch quá nhỏ
bỏ qua. V0: Vận tốc dòng 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 Vh
và Ph
vậy áp suất tại họng giảm so với áp suất khí trời P0. Nên độ chênh áp là:
Ph = P0 - Ph ( phụ thuộc vào độ mở bướm ga của bộ CHK ), đây chính là độ chân không ở họng. - Xét đặc tính của bộ chế hòa khí đơn giản. 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 không khí (
) của hòa khí với một trong các thông số đặc trưng cho lưu lượng của hòa khí được bộ CHK chuẩn bị và cung cấp cho động cơ. Có thể là lưu lượng không khí: Gk Độ chân không ở họng :
Ph Công suất của động cơ : Ne

Từ những tính toán ta tính được.
.
.
Trong đó:

= const.

.
- là biến số phụ thuộc
Ph. Khi
Ph tăng dần từ
Ph =
h.
.g đến độ chân không tuyệt đối thì
giảm từ +
đến sát 1 còn
cũng giảm. Ta có đường đặc tính sau.
Hình 3-3: Đặc tính của bộ chế hòa khí đơn giản. Hệ số dư lượng không khí
của hòa khí trong bộ chế hòa khí đơn giản sẽ giảm dần ( tức hòa khí đậm dần lên ) khi tăng độ chân không ở họng hoặc tăng lưu lượng không khí qua họng. Trên thực tế, mật độ không khí giảm dần khi tăng
Ph trong khi đó
hầu như không thay đổi, đó là lý do chính làm cho hòa khí đậm dần khi tăng
Ph. Mặt khác khi xây dựng đường đặc tính của bộ chế hòa khí lý tưởng tức là xây dựng sự biến thiên của thành phần hòa khí trên tọa độ
- Gh hoặc
-
Ph theo công suất cực đại hoặc theo suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất ta được đồ thị.
Hình 3-4: Đặc tính của bộ chế hòa khí lý tưởng. I- giới hạn không tải Đây là đồ thị
- Gk thể hiện biến thiên của
theo Gk ( tính theo % lưu lượng không khí khi mở hoàn toàn bướm ga ) ở chế độ công suất cực đại (đường 2 ) và suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất (đường 3). Trong thực tế sử dụng, người ta chỉ đòi hỏi công suất cực đại khi mở 100% bướm ga (điểm 1) còn lại tất cả các vị trí đóng nhỏ bướm ga cần điều chỉnh để động cơ hoạt động với thành phần hòa khí đảm bảo tiết kiệm nhiên liệu. Vì vậy mối quan hệ lý tưởng nhất giữa
và Gk sẽ là đường 4, đó chính là đặc tính của bộ chế hòa khí lý tưởng khi chạy ở một số vòng quay nhất định. c. Chế hòa khí hút hiện đại. So sánh đặc tính của bộ CHK đơn giản và bộ chế hòa khí lý tưởng ta thấy rằng: Bộ chế hòa khí đơn giản không thể chuẩn bị hòa 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 hòa khí lý tưởng, thì trên cơ sở của bộ chế hòa khí đơn giản cần bổ sung thêm một số cơ cấu và hệ thống đảm bảo thỏa mãn các yêu cầu sau.