Hệ thống điều khiển phun dầu điện tử

Khái quát Cấu trúc hệ thống bơm cao áp KháI quát Nhiên liệu dẫn lên từ bơm cấp liệu đặt bơm cao áp nén tới áp suất cần thiết Píttông bơm tạo áp suất phun cần thiết áp suất thay đổi theo tôc độ động điều kiện tải từ 20 Mpa chế độ không tải đến 135 Mpa chế độ tải cao tốc độ vận hành cao (trong EFI-diesel thông thường áp suất từ 10 ®Õn 80 Mpa) ECU ®iỊu khiĨn SCV (Van ®iỊu khiĨn hút) để điều chỉnh áp suất nhiên liệu, điều chỉnh lượng nhiên liệu đI vào bơm cao áp ECU luôn theo dõi áp suất nhiên liệu ống phân phối cảm biến áp suất nhiên liệu thực điêù khiển phản hồi (1/2) Tên chi tiết (2/2) Bơm cao áp Hình dạng bơm cao áp Tên chi tiết (1/2) -1- 2.Động 2KD_ FTV 1ND_ TV (2/2) Cấu tạo bên bơm cao áp Van điều chỉnh Bơm cấp liệu SCV (Van ®iỊu khiĨn hót) Van mét chiỊu Píttông Cam Van phân phối (1/1) Dòng chảy nhiên liệu bơm cao áp Nhiên liệu bơm cao áp chảy theo trình tự sau đây: à Bơm cấp liệu à SCV (Van điều khiển hút) à Van chiều à Píttông à Van phân phối (1/3) -2- Cã hai hƯ thèng èng dÉn nhiªn liƯu bơm cao áp (2/3) Động 2KD_ FTV Đối với dòng nhiên liệu bơm cao áp dùng động 2KD-FTV, píttông B dẫn nhiên liệu vào pittông A bơm nhiên liệu mô tả hình bên trái Do đó, píttông A B chuyển nhiên liệu vào ống phân phối hút vào bơm nhiên liệu (3/3) Tham khảo Dòng nhiên liệu bơm cao áp Động 1ND-TV Bơm cao áp dùng động 1ND-TV có ba píttông mô tả hình bên trái gửi nhiên liệu vào ống phân phối cách hút vào bơm Quá trình tương tự 2KD-FTV khác chỗ 1ND-TV sử dụng ba píttông Động 1ND-TV điều khiển lượng nhiên liệu dẫn vào pittông MPROP (van nam châm tỉ lệ), có chức giống SCV (van điều khiển hút) -3- Tạo áp suất nhiên liệu bơm cao áp Hai cụm píttông đặt đối diện dẫn động cam bên qua lăn Cam dẫn động động qua đai cam Phần cam bên có hình êlip tiếp xúc với lăn Khi cam bên quay, làm cho píttông tịnh tiến qua lại, việc hút bơm nhiên liệu sinh tạo áp suất (1/2) Động 2KD-FTV Việc quay cam lệch tâm làm cho cam vòng quay với trục lệch Cam vòng quay đẩy hai pittông lên đẩy pittông xuống ngược lại hướng xuống Đối với bơm cao áp, pittông B bị đẩy xuống để nén nhiên liệu chuyển vào ống phân phối píttông A bị kéo xuống để hút nhiên liệu vào Ngược lại, pittông A đẩy lên để nén nhiên liệu dẫn đến ống phân phối pittông B kéo lên để hút nhiên liệu lên (2/2) Điều chỉnh áp suất nhiên liệu bơm cao áp SCV Van chiều Píttông Cam bên Van phân phối Nhiên liệu nạp bơm cấp liệu di chuyển qua SCV van chiều, nén pítttông bơm qua van phân phối đến ống phân phối (1/3) -4- Tham khảo Điều khiển SCV bơm cao áp SCV hoạt động điều khiển theo chu kỳ làm việc ECU Đồng thời, việc điều khiển dòng điện thực để hạn chế dòng điện truyền trình bật lên ON, ngăn ngừa cho cuộn dây SCV không bị hư hỏng (1/1) Động 2KD-FTV 1ND-TV Nhiên liệu cấp từ bơm cấp liệu dẫn qua SCV (hoặc MPROP) van chiều Sau đó, nén píttông bơm lên qua van chiều qua van phân phối để vào ống phân phối (2/3) Để điều chỉnh việc tạo áp suất nhiên liệu, lượng nhiên liệu vào bơm cao áp điều chỉnh cách thay đổi thời gian mở /đóng SCV MPROP (3/3) -5- ống phân phối Cấu tạo ống phân phối ống phân phối chứa nhiên liệu sáp suất cao tạo bơm cao áp, phân phối nhiên liệu qua ống phun tới vòi phun xi lanh Do nhiên liệu có áp suất cao nên cần ý đặc biệt để ngăn ngừa rò rỉ Cảm biến áp suất nhiên liệu Cảm biến áp suất nhiên liệu phát áp suất ống phân phối truyền tín hiệu tới ECU Bộ hạn chế áp suất Trong trường hợp hệ thống bị trục trặc, áp suất ống phân phối lên cao tới mức không bình thường van mở xả áp suất Nhiên liệu trở bình nhiên liệu (2/3) Tham khảo Hoạt động hạn chế áp suất Bộ hạn chế áp suất vận hành khí thông thường để xả áp suất trường hợp áp suất ống phân phối lên cao tới mức không bình thường à Bộ hạn chế áp suất không hoạt động à Bộ hạn chế áp suất hoạt động (1/1) -6- Động 2KD-FTV (2/3) Tham khảo Hoạt động van xả áp suất/ Bộ điều chỉnh áp suất Khi áp suất nhiên liệu ống phân phối trở nên cao áp suất phun mong muốn van xả áp suất nhận tín từ ECU động để mở van hồi nhiên liệu ngược bình nhiên liệu áp suất nhiên liệu trở lại áp suất phun mong muốn áp suất nhiên liệu mong muốn (áp suất ống phân phối áp suất phun) -7- Cao áp suất nhiên liệu mong muốn (áp suất ống phân phối áp suất phun) Gợi ý: Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu động 1ND-TV có hình dạng khác chức (1/1) Động 1ND-TV Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu nhận tín hiệu từ ECU động điều chỉnh áp suất nhiên liệu bên ống phân phối (3/3) Tham khảo Hoạt động van xả áp suất/ Bộ điều chỉnh áp suất Khi áp suất nhiên liệu ống phân phối trở nên cao áp suất phun mong muốn, van xả áp suất nhận tín hiệu từ ECU động cơ, để mở van hồi nhiên liệu ngược bình nhiên liệu để áp suất nhiên liƯu cã thĨ trë vỊ møc ¸p st phun mong muốn -8- áp suất nhiên liệu mong muốn (áp suất ống phân phối áp suất phun) Cao áp suất nhiên liệu mong muốn (áp suất ống phân phối áp suất phun) Gợi ý: Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu động 1ND-TV có hình dạng khác chức (1/1) Vòi phun Khái quát vòi phun Các tín từ ECU khuếch đại EDU để vận hành vòi phun Điện áp cao sử dụng đặc biệt van mở để mở vòi phun Lượng phun thời điểm phun điều khiển cách điều chỉnh thời điểm đóng mở vòi phun tương tự hệ thống EFI động xăng à Điều khiển lượng phun à Điều khiển thời điểm phun (1/1) -9- Cấu tạo vòi plhun (1/1) Điện trở điều chỉnh vòi phun Với khoảng thời gian phun, không khớp khí gây khác biệt lượng phun vòi phun Để đảm bảo cho ECU hiệu chỉnh không khớp vòi phun ®­ỵc bè trÝ mét ®iƯn trë ®iỊu chØnh ®èi víi vòi phun Trên sở thông tin nhận từ điện trở điều chỉnh ECU hiệu chỉnh không khớp lượng phun vòi phun Những điện trở điều chỉnh cung cấp để tạo cho ECU khả nhận biết vòi phun, chúng không nối vào mạch vòi phun Gợi ý: Điện trở điều chỉnh nêu không cung cấp kèm theo vòi phun động 1ND-TV Có kiểu vòi phun trang bị điện trở dựa sở khác lượng phun, số hiệu phân biệt (A,B,C) gắn đỉnh vòi phun (1/1) Tham khảo Các loại điện trở điều chỉnh vòi phun động 1CD-FTV Có 25 kiểu vòi phun nêu đây, kiểu cung cấp với điện trở điều chỉnh khác Khi thay vòi phun ECU tự động thực việc điều chỉnh nhiên liệu thích hợp, không cần thiết phải thay vòi phun với điện trở điều chỉnh tương tự -10- Hoạt động vòi phun Trước hoạt động vòi phun Nhiên liệu nạp từ ống phân phối rẽ nhánh vào khoang điều khiển đáy kim phun tình tràng này, kim phun bị đẩy xuống áp suất khoang điều khiển lò xo, vòi phun bị đóng Khi van điện từ mở Khi điện áp kích hoạt đưa vào ECUEDU, van điện từ mở áp suất khoang điều khiển giảm xuống Khi kim phun mở Khờ hoạt động lỗ phun, áp suất kim phun cao, vòi phun mở để phun nhiên liệu Khi van điện từ đóng Khi điện áp kích hoạt ECU-EDU đưa vào không lực lò xò làm cho van điện từ đóng, áp suất khoang điều khiển lại tăng lên Khi kim phun đóng Do áp suất khoang điều khiển lực lò xo, kim phun hạ xuống đóng vòi phun để kết thúc phun (1/1) Gợi ý sửa chữa Những điều cần ý tháo lắp lại chi tiết Hệ thống ống phân phối bao gồm chi tiết xác sử dụng nhiên liệu bị nén tới áp suất cao Do cần phải đặc biệt thận trọng để đảm bảo dị vật thâm nhập vào hệ thống Làm rửa kỹ khu vực làm việc để loại bỏ bụi bẩn hoen rỉ trước tháo chi tiết để ngăn phần bên hệ thống nhiên liệu khỏi bị nhiễm bẩn trình tháo Đặt chi tiết vào túi ni lông để ngăn dị vật xâm nhập bảo bề mặt bịt kín khỏi bị hư hỏng trình bảo quản Lau thật kỹ chi tiết trước lắp ráp, đảm bảo bề mặt bịt kín chúng khỏi dị vật bụi bẩn mạt kim loại (1/1) -11- Lắp đặt đường ống phun Tuân thủ biện pháp phòng ngừa để lắp đặt ống phun Lắp lại chi tiết đà tháo vào vị trí ban đầu nó, rửa ống phun đảm bảo bề mặt làm kín chúng khỏi có dị vật bị cào xước trước lắp ống Do ống phun không chịu thay đổi lớn bố trí phải tránh thay đổi việc bố trí chi tiết lắp lại (Các ống không sử dụng lại cho động khác, thứ tự xi lanh vòi phun không thay ®ỉi.) Víi lÝ nh­ vËy h·y thay c¸c èng víi c¸c chi tiÕt míi nÕu mét chi tiết gây ảnh hưởng tới bố trí bắt buộc phải thay Các ví dụ phải thay ống phun: Khi đà thay vòi phun ống phân phối Các ví dụ phải thay ống nạp nhiên liệu: Khi đà thay bơm cao áp thay ống phân phối (1/1) Tham khảo Các điều kiện lắp ghép ống Hệ thống EFI- diezen kiểu ống phân phối trì nhiên liệu áp suất cao chỗ mà ống chi tiết nối với người ta dùng kiểu đầu nối ống mà việc bịt kín tạo biến dạng bề mặt bịt kín Vì lẽ đó, vòi phun, ống phân phối bơm cao áp phải thay ống phải thay bề mặt lắp chúng đà bị thay đổi Nếu không thay ống gây rò rỉ nhiên liệu (1/1) Kiểm tra rò rỉ nhiên liệu Kiểm tra rò rỉ nhiên liệu sau đà xiết chặt đầu nối HÃy sử dụng thử chế độ kích hoạt máy chẩn đoán để tăng áp suất nhiên liệu để kiểm tra rò rỉ nhiên liệu Trước khởi động động cơ, trước hết cần kiểm tra tình trạng lắp ráp Sau đó, vận hành động chế độ không tải để kiểm tra rò rỉ nhiên liệu Cuối cùng, thực thử kích hoạt Để thực thử kích hoạt, hÃy chọn thử Fuel Leak Test (kiểm tra rò rỉ nhiên liệu) chế độ thử kích hoạt máy chẩn đoán Nếu sẵn máy chẩn đoán, thi ấn nhanh bàn đạp ga hết mức để tăng tốc độ cực đại động cơ, giữ tốc độ khoảng giây Lặp lặp lại hoạt động nhiều lÇn (1/1) -12- KiĨm tra SCV KiĨm tra SCV nh­ sau: Ngắt giắc nối SCV1 SCV2 Dùng Ôm kế đo điện trở cực mô tả hình vẽ Điện trở qui định: 1,5-1,7 nhiệt độ 200C (680F) Nếu điện trở không điện trở quy định nêu thay bơm (1/1) ống phân phối ống phân phối, hạn chế áp suất cảm biến áp suất nhiên liệu không sử dụng lại Cả hạn chế áp suất cảm biến áp suất nhiên liệu lắp thông qua biến dạng dẻo Do đó, chúng đà bị tháo chúng phải thay với ống phân phối Gợi ý: Các chi tiết sẵn có (1/1) Lắp vòi phun Việc lắp vòi phun phải thực cách cẩn thận Dùng dầu diezen rửa bể mặt làm kín vòi phun ống phun trước lắp chúng HÃy tuân thủ hướng dẫn lắp nêu sách Hướng dẫn sửa chữa kiểu xe tương ứng Cần đặc biệt ý đến hướng lắp vòi phun việc bố trí thẳng hàng chúng với nắp quy lát (1/1) Quy trình thử cân công suất Thông qua việc sử dụng chế độ thử kích hoạt máy chẩn đoán thực việc thử cân công suất cách làm khả hoạt động vòi phun xi lanh thời điểm Do nhiên liệu ống nén áp suất cao nên không khởi động động với đầu nối ống bị lỏng Nhiên liệu phun áp suất cao thông qua vòi phun điều khiển điện tử Do đó, việc kiểm tra áp suất mở kiểm tra mẫu phun vòi phun động điezen thông thường áp dụng vòi phun (1/1) -13- Khái quát Sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử EFI-diesel Hệ thèng ®iỊu khiĨn ®iƯn tư thay ®ỉi chót Ýt theo kiểu động à Điều khiển điện tử EFI-diesel thông thường à Điều khiển điện tử EFI-diesel ống phân phối (1/1) Khái quát ECU Về mặt điều khiển điện tử, vai trò ECU xác định lượng phun nhiên liệu, định thời điểm phun nhiên liệu lượng không khí nạp vào phù hợp với điều kiện lái xe, dựa tín nhận từ cảm biến công tắc khác Ngoài ra, ECU chuyển tín hiệu để vận hành chấp hành Đối với hệ thống EFI-diesel thông thường hƯ thèng EFI-diesel èng ph©n phèi (1/1) -1- · 1KD-FTV (kiĨu èng kiĨm tra) -7- · 2KD-FTV (kiĨu èng ph©n phối) -8- EDU Về EDU EDU thiết bị phát điện cao áp Được lắp ECU v chấp hành, EDU khuếch đại điện áp ắc quy v sở tín hiệu từ ECU kích hoạt SPV kiểu tá động trực tiếp EFI-diesel thông thường, phu hệ thống kiểu EFI-diesel có ống phân phối EDU tạo điện áp cao trường hợp khác va bị đóng Gợi ý EDU động 1ND-TV lắp bên ECU (1/1 Tham khảo Về SPV kiểu tác động trực tiếp SPV kiểu tác động trực tiếp sử dụng bơm áp suất cao kiểu pittông hướng kích Nó trang bị cuộn dây công suất lớn phép SPV phản ứng điều kiện áp suất nhiên liệu cao Do đó, cần có mức điện áp cao để kích thích cuộn dây (1/1) Về EDU ECU Ư (tín hiệu ) Ư mạch điều khiển EDU Mạch điều khiển EDU Ư (tín hiệu) Ưmạch tạo cao áp (khuếch đại) Mạch tạo cao áp Ư (cao áp) Ư SPVƯ Ư EDU Ư Tiếp mát SPV Ư (tín hiệu kiểm tra) Ư ECU A Mạch tạo điện áp cao B Mạch điều khiển -10- à à à · · · · · · · · · · · · · · · · · · à à à à à Động 1KD-FTV Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu Cảm biến áp suất nhiên liệu Cảm biến lưu lượng khí nạp/cảm biến nhiệt độ khí nạp (tại lọc không khí) Cảm biến vị trí bàn đạp ga Cảm biến nhiệt độ khí nạp (tại đường ống nạp) Cảm biến nhiệt độ nước Cảm biến áp suất tua bin tăng áp Cảm biến vị trí trục cam Cảm biến vị trí trục khuỷu (4/6) Động 2KD-FTV Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu Van xả áp suất Cảm biến áp suất nhiên liệu Cảm biến lưu lượng khí nạp/ Cảm biến nhiệt độ khí nạp (tại lọc không khí) Cảm biến vị trí bàn đạp ga Cảm biến nhiệt độ khí nạp (tại đường ống nạp) Cảm biến nhiệt độ nước Cảm biến áp suất tua bin tăng áp Cảm biến vị trí trục cam Cảm biến vị trí trục khuỷu (5/6) Động 1ND-TV Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu Cảm biến áp suất nhiên liệu Cảm biến lưu lượng khí nạp/ Cảm biến nhiệt độ khí nạp Cảm biến vị trí bàn đạp ga Cảm biến vị trí trục cam Cảm biến nhiệt độ nước Cảm biến vị trí trục khuỷu (6/6) -12- Cấu tạo hoạt động cảm biến Cảm biến gửi tín hiệu tới ECU động nêu hình bên trái (1/1) Cảm biến vị trí trục khuỷu Cảm biến bàn đạp ga Cảm biến tốc độ Cảm biến vị trí trục cam Cảm biến nhiệt độ nước Cảm biến áp suất tăng áp tua bin Cảm biến nhiệt độ khí nạp Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu Cảm biến áp suất nhiên liệu Cảm biến lưu lượng khí nạp Cảm biến bàn đạp ga Có hai kiểu cảm biến bàn đạp Một cảm biến vị trí bàn đạp ga, tạo thành cụm với bàn đạp ga Cảm biến loại có phần tử Hall, phát góc mở bàn bàn đạp ga Một điện áp tương ứng với góc mở bàn đạp ga phát cực tín (1/2) Cảm biến bàn đạp ga Một cảm biến khác cảm biến vị trí bướm ga, đặt họng khuyếch tán loại sử dụng biến trở (2/2) -13- Cảm biến tốc độ động Cảm biến tốc độ động lắp bơm cao áp Nó gồm có rôto lắp ép lên trục dẫn động, cảm biến Các tín hiệu điện tạo cảm biến (cuộn dây) phù hợp với quay rôto (1/3) Cảm biến tốc độ động Đây quan hệ quay rôto dạng sóng sinh ECU đếm số lượng xung để phát tốc độ động Rôto tạo nửa vòng quay vòng quay động ECU phát góc tham khảo từ phần sóng bị mất, mà bố trí chu vi rôto (2/3) Cảm biến tốc độ động Động EFI-điezel kiểu ống phân phối 1CD-FTV dùng cảm biến vị trí trục khuỷu để phát tốc độ động tương tự hệ thống EFI động xăng, thay cho cảm biến tốc độ động dùng động EFI- diezen thông thường Cảm biến vị trí trục khuỷu động EFI- diezel kiểu ống phân phối phát tín hiệu đầu NE hệt tín hiệu cảm biến tốc độ động động EFI-diezen thông thường (3/3) Cảm biến vị trí trục khuỷu Cảm biến vị trí trục khuỷu lắp lên thân máy Nó phát vị trí tham khảo góc trục khuỷu dạng tín hiệu TDC Gợi : Cảm biến vị trí trục khuỷu kiểu ống phân phối tạo tín hiệu tốc độ động (NE) Nó phát góc trục khuỷu sở tín hiệu NE (1/2) -14- Một xung tạo phần nhô lắp trục khuỷu đến gần cảm biến quay trục khuỷu Một xung tạo vòng quay trục khuỷu phát dạng tín hiệu vị trí tham khảo góc trục khuỷu (2/2) Cảm biến vị trí trục cam Một cảm biến vị trí trục cam sử dụng số động (1CD-FTV) thay cho vị trí tham khảo góc quay trục khuỷu phát dạng tín hiệu G (1/2) Động 1ND-TV Đối với động 1ND-TV người ta dùng cảm biến vị trí trục cam loại có phần từ Hall Trigơ định bánh phối khí phát vị trí trục cam việc phát tín hiệu hai vòng quay trục khuỷu (2/2) -15- Cảm biến áp suất tăng áp tua-bin Cảm biến áp suất tăng áp tua-bin nối với đường ống nạp qua ống mềm dẫn không khí VSV, phát áp suất đường ống nạp (lượng không khí nạp vào) (1/1) Tham khảo Cảm biến áp suất tăng áp tua-bin VSV hoạt động phù hợp với tín hiệu từ ECU đóng ngắt áp suất tác động lên chấp hành khí chân không à Chân không à Khí (1/1) Cảm biến nhiệt độ nước/ nhiệt độ khí nạp /nhiệt độ nhiên liệu Có ba kiểu cảm biến nhiệt độ sử dụng để điều khiển EFI- diezen: Cảm biến nhiệt độ nước lắp thân máy để phát nhiệt độ nước làm mát động Cảm biến nhiệt độ khí nạp lắp lên ống nạp động để phát nhiệt độ không khí nạp vào Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu lắp lên bơm phát nhiệt độ nhiên liệu (1/2) -16- Mỗi kiểu cảm biến nhiệt độ có nhiệt điện trở lắp bên trong, giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ đặc tính mô tả biểu đồ (2/2) Cảm biến áp suất nhiên liệu Cảm biến áp suất nhiên liệu sử dụng điezen kiểu ống phân phối phát áp suất nhiên liệu ống phân phối Trên sở tín hiệu từ cảm biến áp suất nhiên liệu, ECU điều khiển SCV (van điều khiển hút) để tạo áp suất quy định phù hợp với điều kiện lái xe (1/1) Điện áp áp suất PC (MPa) Cảm biến lưu lượng khí nạp Một cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy sử dụng diezen EFI kiểu ống phân phối để phát lượng không khí nạp vào (1/1) -17- ... vòi phun Điện áp cao sử dụng đặc biệt van mở để mở vòi phun Lượng phun thời điểm phun điều khiển cách điều chỉnh thời điểm đóng mở vòi phun tương tự hệ thống EFI động xăng à Điều khiển lượng phun. .. khiển điện tử EFI-diesel thông thường à Điều khiển điện tử EFI-diesel ống phân phối (1/1) Khái quát ECU Về mặt điều khiển điện tử, vai trò ECU xác định lượng phun nhiên liệu, định thời điểm phun. .. khoang điều khiển lò xo, vòi phun bị đóng Khi van điện từ mở Khi điện áp kích hoạt đưa vào ECUEDU, van điện từ mở áp suất khoang điều khiển giảm xuống Khi kim phun mở Khờ hoạt động lỗ phun, áp