Giới thiệu hệ thống phun xăng điện tử EFI

Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] GiỚi thiỆu hỆ thỐng phun xĂng ĐiỆn tỬ cỦa toyota I Giới thiệu hệ thống điện điều khiển động cơ, hệ thống phun xăng điện tử EFI - Trên giới hệ thống phun xăng điện tử xe sử dụng phổ biến kể từ năm cuối thập niên 1980 Qua thời kỳ hệ thống phun xăng điện tử phát triển ngày trở nên hoàn thiện - Vào kỷ 19, kỹ sư người Pháp ông Stevan nghĩ cách phun nhiên liệu cho máy nén khí Sau thời gian, người Đức cho phun nhiên liệu vào buồng cháy không mang lại hiệu nên không thực Đầu kỷ 20, người Đức áp dụng hệ thống phun nhiên liệu động xăng tĩnh (nhiên liệu dùng động dầu hoả nên hay bị kích nỗ hiệu suất thấp) Tuy nhiên sau sáng kiến ứng dụng thành công việc chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy bay Đức Đến năm 1966, hãng BOSCH thành công viêc chế tạo hệ thống phun xăng kiểu khí Trong hệ thống phun xăng này, nhiên liệu phun liên tục vào trước supap hút nên có tên gọi K-Jetronic.(K - Konstant-liên tục, Jetronicphun) K-Jetronic đưa vào sản xuất ứng dụng xe hãng Mercedes số xe khác, tảng cho việc phát triển hệ thống phun xăng hệ sau như: KE Jetronic, Mono - Jectronic, L- Jectronic, Motronic,… - Tên tiếng anh K – Jectronic CIS ( Continuous Injection System) đặc trưng cho hãng xe châu âu có loại cho CIS là: K – Jectronic, K – Jectronic với cảm biến ơxy KE-Jectronic (có kết hợp điều khiển điện tử) KE - Motronic (kèm điều khiển góc đánh lửa sớm) Do hệ thống phun khí có nhiều nhược điểm nên đầu năm 80, BOSCH cho đời hệ thống phun sử dụng kim phun điều khiển điện Có hai loại hệ thống L-Jectronic (lượng nhiên liệu xác định nhờ cảm biến đo lưu lượng khí nạp) D-Jectronic (lượng nhiên liệu xác định dựa vào áp xuất đường ống nạp) - Đến năm 1984 người Nhật (mua quyền BOSCH) ứng dụng hệ thống phunh xăng L- Jectronic D – Jectronic xe hãng Toyota (dùng với động 4A ELU) Đến năm 1987 hãng Nissan dùng L-Jetrronic thay cho chế hồ khí Nissan Sunny Song song với phát triển hệ thống phun xăng, hệ thống điều khiển đánh lửa theo chương trình (ESA - Electronic Spark Advance) đưa vào sử dụng vào năm đầu thập niên 80 Sau vao đầu năm 90, hệ thống đánh lửa trực tiếp (DISDirect Ignition System) đời, cho phép không sử dụng Delco hệ thống có mặt hầu hết xe hệ - Ngày nay, gần tất ôtô trang bị hệ thống điều khiển động xăng Diesel theo lập trình, chúng giúp động đáp ứng yêu cầu gắt gao khí xả tính tiết kiệm nhiên liệu Thêm vào đó, cơng suất động cải thiện rõ rệt - Những năm gần đây, hệ động phun xăng đời Đó động phun trục tiếp: GDI (Gasoline Direct Injection), tương lai gần, chắc GDI sử dụng rộng rãi Ưu điểm hệ thống phun xăng: - Có thể cấp hỗn hợp khí - nhiên liệu đồng đến xylanh Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] - Có thể đạt tỷ lệ khí - nhiên liệu xác với tất dải tốc độ động - Đáp ứng kiệp thời thay đổi góc mở bướm ga - Khả hiệu chỉnh hỗn hợp – khí nhiên liệu dễ dàng: làm đậm hỗn hợp nhiệt độ thấp cắt nhiên liệu giảm tốc - Hiệu suất nạp hỗn hợp khơng khí – nhiên liệu cao - Do kim phun bố trí gần supap hút nên dịng khí nạp ống góp hút có khối lượng thấp (chưa chộn với nhiên liệu) đạt tốc độ xoáy lốc cao, nhờ vậy, nhiên liệu khơng cịn thất đường ống nạp hồ khí trộn tốt - Như biết , phần lớn ôtô sử dụng Việt Nam giới trang bị hệ thống điều khiển điện tử, để điều khiển hoạt động ôtô như: điều khiển phun xăng, điều khiển đánh lửa, điều khiển hệ thống phanh ABS, điều khiển hộp số, điều khiển hệ thống treo…nhằn mục đích thỏa mãn nhu cầu ngày cao người sử dụng, tiêu chuẩn môi trường Tuy nhiên, với tăng trưởng số lượng chất lượng ôtô nảy sinh vấn đề ôtô sử dụng hệ thống phun xăng điện tử nứơc ta: - Hệ thống phun xăng điện tử mẻ Việt Nam, nên sử dụng xe có trang bị hệ thống điều khiển phun xăng điện tử, người sử dụng thợ sửa xe thường gặp khó khăn sửa chửa thay phận hệ thống nhiên liệu - Hệ thống phun xăng điện tử chưa đào tạo rộng rãi chuyên sâu trường học trung tâm dạy nghề thiếu trang thiết bị, mơ hình day học hạng chế việc nắm bắt lý thuyết hệ thống phun xăng điện tử giáo viên - Các ơtơ sau thời gian sử dụng bị hư hỏng hộp điều khiển điện tử ECU hay bị dư xăng thiếu xăng nguyên nhân gây ECU ( tháy giá thành đắt, Việt Nam chưa chế tạo hộp điều khiển điện tử ECU) Dẫn đến tình trạng động khơng hoạt động làm giảm tính kinh tế nhiên liệu làm nhiễm môi trường xung quanh - Giá thành phụ tùng thay thế, đặc biệt hộp ECU đắt II.Trình bày nguyên lý cấu tạo hoạt động hệ thống phun xăng điện tử EFI, hệ thống điều khiển phận liên quan II.1 Trình bày nguyên lý cấu tạo hoạt động hệ thống phun xăng điện tử EFI Hệ thống EFI sử dụng cảm biến khác để phát tình trạng động điều kiện chạy xe Và ECU động tính tốn lượng phun nhiên liệu tối ưu làm cho vòi phun phun nhiên liệu Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 1:Kết cấu EFI - ECU động cơ: ECU tính thời gian phun nhiên liệu tối ưu dựa vào tín hiệu từ cảm biến - Cảm biến lưu lượng khí nạp cảm biến áp suất đường ống nạp: Cảm biến phát khối lượng khơng khí nạp áp suất ống nạp - Cảm biến vị trí trục khuỷu: Cảm biến phát góc quay trục khuỷu tốc độ động Cảm biến vị trí trục cam: Cảm biến phát góc quay chuẩn thời điểm trục cam - Cảm biến nhiệt độ nước: Cảm biến phát nhiệt độ nước làm mát - Cảm biến vị trí bướm ga: Cảm biến phát góc mở bướm ga - Cảm biến oxy: Cảm biến phát nồng độ oxy khí xả II.1.1 Các loại EFI: ( hình ) Có hai loại hệ thống EFI phân loại theo phương pháp phát lượng khơng khí nạp a L - EFI (Loại điều khiển lưu lượng khơng khí) Loại sử dụng cảm biến lưu lượng khí nạp để phát lượng khơng khí chạy vào đường ống nạp Có hai phương pháp phát hiện: Một loại trực tiếp đo khối khơng khí nạp, loại thực hiệu chỉnh dựa vào thể tích khơng khí b D - EFI (Loại điều khiển áp suất đường ống nạp) Loại đo áp suất đường ống nạp để phát lượng khơng khí nạp theo tỷ trọng khơng khí nạp Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 2:các loại EFI II.1.2 Hệ thống nhiên liệu: II.1.2.1 Mô tả: Nhiên liệu lấy từ bình nhiên liệu bơm nhiên liệu phun áp suất vòi phun Áp suất nhiên liệu đường ống nhiên liệu phải điều chỉnh để trì việc phun nhiên liệu ổn định điều áp giảm rung động Các phận chính: ( hình ) - Bình nhiên liệu - Cụm bơm nhiên liệu - Bơm nhiên liệu - Lưới lọc bơm nhiên liệu - Bộ lọc nhiên liệu - Bộ điều áp - Ống phân phối - Vòi phun - Bộ giảm rung động Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 3: phận hệ thống nhiên liệu a Bơm nhiên liệu: Bơm nhiên liệu lắp bình nhiên liệu kết hợp với lọc nhiên liệu, điều áp, đo nhiên liệu, v.v Cánh bơm mô tơ quay để nén nhiên liệu Van chiều đóng lại bơm nhiên liệu dừng để trì áp suất đường ống nhiên liệu làm cho việc khởi động động dễ dàng Nếu khơng có áp suất dư, dễ xảy tượng khoá nhiệt độ cao, làm cho việc khởi động lại khó khăn Van an tồn mở áp suất phía cửa trở nên cao, nhằm ngăn chặn áp suất nhiên liệu trở nên cao Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 4: Bơm nhiên liệu b Bộ điều áp: Bộ điều áp điều chỉnh áp suất nhiên liệu vào vòi phun 324 kPa (3.3 kgf/cm2) (Các giá trị thay đổi tuỳ theo kiểu động cơ) Ngoài ra, điều áp cịn trì áp suất dư đường ống nhiên liệu cách thức trì van chiều bơm nhiên liệu Có hai loại phương pháp điều chỉnh nhiên liệu Loại ( hình 5) Loại điều chỉnh áp suất nhiên liệu áp suất không thay đổi Khi áp suất nhiên liệu vượt lực ép lò xo điều áp, van mở để trả nhiên liệu trở bình nhiên liệu điều chỉnh áp suất Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình - Loại ( hình 7) Loại có ống phân phối liên tục điều chỉnh áp suất nhiên liệu để giữ cho áp suất nhiên liệu cao áp suất xác định từ áp suất đường ống nạp Hoạt động giống loại 1, độ chân không đường ống nạp đặt vào buồng màng chắn, áp suất nhiên liệu điều chỉnh cách thay đổi áp suất nhiên liệu van mở theo độ chân không đường ống nạp Nhiên liệu trả bình nhiên liệu qua ống hồi nhiên liệu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình c Bộ giảm rung động hình 18) Bộ giảm rung dùng màng ngăn để hấp thụ lượng nhỏ xung áp suất nhiên liệu sinh việc phun nhiên liệu độ nén bơm nhiên liệu Hình Bộ giảm rung động d Vịi phun: ( hình 9) Vịi phun phun nhiên liệu vào cửa nạp xi lanh theo tín hiệu từ ECU động Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Các tín hiệu từ ECU động làm cho dịng điện chạy vào cuộn dây điện từ, làm cho píttơng bơm bị kéo, mở van để phun nhiên liệu Vì hành trình pít tơng bơm khơng thay đổi, lượng phun nhiên liệu điều chỉnh thời điểm dòng điện chạy vào cuộn điện từ Hình Vịi phun e Bộ lọc nhiên liệu lưới lọc bơm nhiên liệu: ( hình 10 ) - Bộ lọc nhiên liệu Bộ lọc nhiên liệu khử bụi bẩn tạp chất nhiên liệu bơm lên bơm nhiên liệu - Lưới lọc bơm nhiên liệu Lưới lọc bơm nhiên liệu khử bụi bẩn tạp chất khỏi nhiên liệu trước vào bơm nhiên liệu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 10: Bộ lọc nhiên liệu lưới lọc II.1.2.2 Điều khiển bơm nhiên liệu: a Hoạt động bản: Bơm nhiên liệu hoạt động động nổ máy Thậm chí khố điện bật đến vị trí ON, động chưa nổ máy, bơm nhiên liệu khơng làm việc Hình 11: sơ đồ mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu b Điều khiển tốc độ bơm nhiên liệu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 23 a.Loại tiếp điểm: Loại cảm biến vị trí bướm ga dùng tiếp điểm không tải (IDL) tiếp điểm trợ tải (PSW) để phát xem động chạy không tải chạy tải trọng lớn Khi bướm ga đóng hồn tồn, tiếp điểm IDL đóng ON tiếp điểm PSW ngắt OFF ECU động xác định động chạy không tải Khi đạp bàn đạp ga, tiếp điểm IDL bị ngắt OFF, bướm ga mở điểm xác định, tiếp điểm PSW đóng ON, thời điểm ECU động xácđịnh động chạy tải nặng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 24 b.Loại tuyến tính: Như trình bày hình minh họa, cảm biến gồm có trượt điện trở, tiếp điểm cho tín hiệu IDL VTA cung cấp đầu tiếp điểm Khi tiếp điểm trượt dọc theo điện trở đồng thời với góc mở bướm ga, điện áp đặt vào cực VTA theo tỷ lệ thuận với góc mở bướm ga Khi bướm ga đóng lại hồn tồn, tiếp điểm tín hiệu IDL nối với cực IDL E2 Một số kiểu sử dụng tín hiệu hai hệ thống (VTA1, VTA2) để tăng độ tin cậy Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 25 c Loại phần tử Hall: Cảm biến vị trí bướm ga loại phần tử Hall gồm có mạch IC Hall làm phần tử Hall nam châm quay quanh chúng Các nam châm lắp trục bướm ga quay với bướm ga Khi bướm ga mở, nam châm quay lúc, nam châm thay đổi vị trí chúng Vào lúc đó, IC Hall phát thay đổi từ thông gây thay đổi vị trí nam châm tạo điện áp hiệu ứng Hall từ cực VTA1 VTA2 theo mức thay đổi Tín hiệu truyền đến ECU động tín hiệu mở bướm ga Cảm biến khơng phát xác độ mở bướm ga, mà sử dụng phương pháp khơng tiếp điểm có cấu tạo đơn giản, khơng dễ bị hỏng Ngồi ra, để trì độ tin cậy cảm biến này, phát tín hiệu từ hai hệ thống có tính chất khác Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 26 II.2.2.4 Cảm biến vị trí bàn đạp ga: Cảm biến vị trí bàn đạp ga biến đổi mức đạp xuống bàn đạp ga (góc) thành tín hiệu điện chuyển đến ECU động Ngoài ra, để đảm bảo độ tin cậy, cảm biến truyền tín hiệu từ hai hệ thống có đặc điểm đầu khác Có hai loại cảm biến vị trí bàn đạp ga, loại tu?yến tính loại phần tử Hall a.Loại tuyến tính: Cấu tạo hoạt động cảm biến giống cảm biến vị trí bướm ga loại tuyền tính Trong tín hiệu từ hai hệ thống này, tín hiệu VPA truyền điện áp theo đường thẳng toàn phạm vi bàn đạp ga Tín hiệu khác tín hiệu VPA2, truyền điện áp bù từ tín hiệu VPA Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 27 b.Loại phần tử Hall Cấu tạo hoạt động cảm biến giống cảm biến vị trí bướm galoại phần tử Hall Để đảm bảo độ tin cậy cao hơn, phải cung cấp mạch điện độc lập cho hệ thống Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 28 II.2.2.5 Cảm biến nhiệt độ nước cảm biến nhiệt độ khí nạp ( hình 29 ) Cảm biến nhiệt độ nước cảm biến nhiệt độ khí nạp gắn nhiệt điện trở bên trong, mà nhiệt độ thấp, trị số điện trở lớn, ngược lại, nhiệt độ cao, trị số điện thấp Và thay đổi giá trị điện trở nhiệt điện trở sử dụng để phát thay đổi nhiệt độ nước làm mát khơng khí nạp Như thể hình minh họa, điện trở gắn ECU động nhiệt điện trở cảm biến mắc nối tiếp mạch điện cho điện áp tín hiệu phát ECU động thay đổi theo thay đổi nhiệt điện trở Khi nhiệt độ nước làm mát khí nạp thấp, điện trở nhiệt điện trở lớn, tạo nên điện áp cao Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 30: cảm biến nhiệt độ nước làm mát cảm nhiệt nước làm mát a.Cảm nhiệt độ nước làm mát: Cảm biến nhiệt độ nước đo nhiệt độ nước làm mát động Khi nhiệt độ nước làm mát động thấp, phải tăng tốc độ chạy không tải, tăng thời gian phun, góc đánh lửa sớm, v.v nhằm cải thiện khả làm việc để hâm nóng Vì vậy, cảm biến nhiệt độ nước thiếu hệ thống điều khiển động b.Cảm biến nhiệt độ khí nạp: Cảm biến nhiệt độ khí nạp đo nhiệt độ khơng khí nạp Lượng mật độ khơng khí thay đổi theo nhiệt độ khơng khí Vì cho dù lượng khơng khí cảm biến lưu lượng khí nạp phát không thay đổi, lượng nhiên liệu phun phải hiệu chỉnh Tuy nhiên cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy trực tiếp đo khối lượng khơng khí Vì không cần phải hiệu chỉnh II.2.2.6 Cảm biến ôxy ( cảm biến O2 ) ( hình 31 ) Đối với chức làm khí xả tối đa động có TWC (bộ trung hồ khí xả thành phần) phải trì tỷ lệ khơng khí-nhiên liệu giới hạn hẹp xoay quanh tỷ lệ không khí-nhiên liệu lý thuyết Cảm biến oxy phát xem nồng độ ơxy khí xả giàu nghèo tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu lý thuyết Cảm biến chủ yếu lắp đường ống xả, vị trí lắp số lượng khác tuỳ theo kiểu động Cảm biến oxy có phần tử làm ziconi ôxit (ZrO2), loại gốm Bên bên phần tử bọc lớp platin mỏng Không khí chung quanh dẫn vào bên cảm biến này, phía ngồi cảm biến lộ phía khí thải Ở nhiệt độ cao (400°C [752°F] hay cao hơn), phần tử zirconi tạo điện áp chênh lệch lớn nồng độ ơxy phía phía ngồi phần tử zirconi Ngoài ra, platin tác động chất xúc tác để gây phản ứng hóa học oxy Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] cácbon monoxit (CO) khí xả Vì vậy, điều làm giảm lượng oxy tăng tính nhạy cảm cảm biến Khi hỗn hợp khơng khí - nhiên liệu nghèo, phải có oxy khí xả cho có chênh lệch nhỏ nồng độ oxy bên bên ngồi phần tử zirconi Do đó, phần tử zirconi tạo điện áp thấp (gần 0V) Ngược lại, hỗn hợp khơng khí - nhiên liệu giàu, khơng có oxy khí xả Vì vậy, có khác biệt lớn nồng độ oxy bên bên cảm biến để phần từ zirconi tạo điện áp tương đối lớn (xấp xỉ V) Căn vào tín hiệu OX cảm biến truyền đến, ECU động tăng giảm lượng phun nhiên liệu để trì tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu trung bình tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu lý thuyết Một số cảm biến oxy zirconi có sấy để sấy nóng phần từ zirconi Bộ sấy ECU động điều khiển Khi lượng khơng khí nạp thấp (nói khác đi, nhiệt độ khí xả thấp), dịng điện truyền đến sấy để làm nóng cảm biến Hình 31: Cảm biến ơxy II.2.2.7.Các tạo tín hiệu G NE Tín hiệu G NE tạo cuộn nhận tính hiệu, bao gồm cảm biến vị trí trục cam cảm biến vị trí trục khuỷu, đĩa tín hiệu rơto tín hiệu Thơng tin từ hai tín hiệu kết hợp ECU động để phát đầy đủ góc trục khuỷu tốc độ động Hai tín hiệu không quan trọng hệ thống EFI mà quan trọng hệ thống ESA Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] a Cảm biến vị trí trục cam (bộ tạo tín hiệu G) ( hình 32 ) Trên trục cam đối diện với cảm biến vị trí trục cam đĩa tín hiệu G có Số 1, số khác tuỳ theo kiểu động (Trong hình vẽ có răng) Khi trục cam quay, khe hở khơng khí vấu nhô trục cam cảm biến thay đổi Sự thay đổi khe hở tạo điện áp cuộn nhận tín hiệu gắn vào cảm biến này, sinh tín hiệu G Tín hiệu G chuyển thông tin góc chuẩn trục khuỷu đến ECU động cơ, kết hợp với tín hiệu NE từ cảm biến vị trí trục khuỷu để xác định TDC (điểm chết trên) kỳ nén xi lanh để đánh lửa phát góc quay trục khuỷu ECU động dùng thông tin để xác định thời gian phun thời điểm đánh lửa Hình 32: Cảm biến vị trí trục cam b Cảm biến vị trí trục khuỷu (bộ tạo tín hiệu NE) ( hình 33 ) Tín hiệu NE ECU động sử dụng để phát góc trục khuỷu tốc độ động ECU động dùng tín hiệu NE tín hiệu G để tính tốn thời gian phun góc đánh lửa sớm Đối với tín hiệu G, tín hiệu NE tạo khe khơng khí cảm biến vị trí trục khuỷu chu vi rôto tín hiệu NE lắp trục khuỷu Hình minh họa trình bày tạo tín hiệu có 34 chu vi rơto tín hiệu NE khu vực có khuyết Khu vực có khuyết sử dụng để phát góc trục khuỷu, khơng thể xác định xem TDC chu kỳ nén TDC kỳ xả ECU động kết hợp tín hiệu NE tín hiệu G để xác định đầy Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] đủ xác góc trục khuỷu Ngồi loại này, số phát tín hiệu có 12, 24 khác, độ xác việc phát góc trục khuỷu thay đổi theo số Ví dụ, Loại có 12 có độ xác phát góc trục khuỷu 30°CA Hình 33: Cảm biến vị trí trục khuỷu II.2.2.8.Cảm biến tỷ lệ khơng khí-nhiên liệu (A/F) Giống cảm biến oxy, cảm biến tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu phát nồng độ oxy khí xả Các cảm biến oxy thơng thường phải cho điện áp đầu có xu hướng thay đổi mạnh giới hạn tỷ lệ không khí - nhiên liệu lý thuyết Khi so sánh, cảm biến tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu đặt điện áp không thay đổi để nhận điện áp gần tỷ lệ thuận với nồng độ oxy Điều làm tăng độ xác việc phát tỷ lệ khơng khí-nhiên liệu Hình minh họa trình bày cảm biến tỷ lệ khơng khí-nhiên liệu hiển thị máy chẩn đoán cầm tay Một mạch trì điện áp khơng đổi cực AF+ AF- ECU động gắn Vì vậy, vơn kế khơng thể phát tình trạng đầu cảm biến tỷ lệ khơng khí-nhiên liệu Hãy sử dụng máy chẩn đoán Các đặc điểm đầu cảm biến tỷ lệ khơng khí-nhiên liệu làm hiệu chỉnh có thay đổi tỷ lệ khơng khí-nhiên liệu, làm cho việc hiệu chỉnh tín hiệu phản hồi tỷ lệ khơng khí-nhiên liệu nhanh xác Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Hình 34: cảm biến A/F Giống cảm biến oxy, cảm biến tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu có sấy để trì hiệu suất phát nhiệt độ khí xả thấp Tuy nhiên sấy cảm biến tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu cần nhiều điện sấy cảm biến oxy Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập cv [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] u d u t 1- Sơ lược hệ thống Hệ thống điều khiển động diesel điện tử thời gian dài chậm phát triển so với động xăng Sở dó thân động diesel thải chất độc nên áp lực vấn đề môi trường lên nhà sản xuất ô tô không lớn Hơn nữa, độ êm dịu không cao nên diesel sử dụng xe du lịch Trong thời gian đầu, hãng chủ yếu sử dụng hệ thống điều khiển bơm cao áp điện hệ thống EDC (electronic diesel control) Hệ thống EDC sử dụng bơm cao áp kiểu cũ có thêm số cảm biến cấu chấp hành, chủ yếu để chống ô nhiễm điều tốc điện tử Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Trong năm gần đây, hệ thống điều khiển – hệ thống VE điện với việc điều khiển kim phun điện phát triển ứng dụng rộng rãi 1- Lónh vực áp dụng - Phạm vi ứng dụng rộng rãi (cho xe du lịch xe tải nhỏ có công suất đạt đến 30 kW/xylanh, xe tải nặng, xe lửa, tàu thuỷ có công suất đạt đến 200 kW/xylanh - Áp suất phun đạt đến khoảng 1400 bar - Có thể thay đổi thời điểm phun nhiên liệu - Có thể phun làm giai đoạn: phun sơ khởi (pilot injection), phun (main injection), phun kết thúc (post injection) - Thay đổi áp suất phun tùy theo chế độ hoạt động động 1- Hoạt động chức Trong bơm cao áp VE nguyên tắc dầu thủy lực, phận dẫn động .hoàn toàn giống bơm VE thường, khác chế định lượng, cách ghi nhận phản hồi thông tin ECU Vì nhiên liệu phải phun vào động áp suất cao nên dầu thủy lực, bơm cao áp phận dẫn động trì thành hệ thống kiểm soát điều khiển điện tử Bộ dẫn động điện tử điều chỉnh vị trí van định lượng, nghóa điều chỉnh hành trình cung cấp nhiên liệu bơm Việc phun sớm dẫn động nhờ áp lực nhiên liệutrong bơm qua việc điều khiển van điện từ Việc tạo áp suất việc phun nhiên liệu hoàn toàn tách biệt với hệ thống VE điều khiển điện Áp suất phun tạo độc lập với tốc độ động lượng nhiên liệu phun Nhiên liệu trữ với áp suất cao tích áp áp suất cao (high-pressure accumulator) sẵn sàng để phun Lượng nhiên liệu phun định tài xế, thời điểm phun áp lực phun tính toán ECU dựa biểu đồ lưu nhớ Sau đó, ECU điều khiển kim phun xylanh động để phun nhiên liệu Một hệ thống diesel điện tử có tỷ số nén (CR) bao gồm: - ECU - Kim phun (injector) - Cảm biến tốc độ trục khuỷu (crankshaft speed sensor) - Cảm biến tốc độ trục cam (camshaft speed sensor) - Cảm biến bàn đạp ga (accelerator pedal sensor) - Cảm biến áp suất tăng áp (boost pressure sensor) - Cảm biến áp suất nhiên liệu ống (rail pressure sensor) - Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (coolant sensor) - Cảm biến đo gió (air mass sensor) Dầu có áp từ tích áp dẫn tới kim phun Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] ống dẫn cao áp Bộ tín hiệu trung tâm truyền tín hiệu đến mạch điều khiển khuyếch đại từ Lúc mạch khuyếch đại điện từ tạo tín hiệu cao áp làm nâng đót kim vòi phun, dầu có áp phun từ lổ tia phun vào buồn cháy Lượng phun thời điểm phun điều chỉnh thời điểm nhấc kim phun thời gian chốt kim phun 1- C cấu uk ể C cấu u k ể tro g t ố g u d u t c trì bày ì 6.42 Có m vụ ậ tí u từ cảm b ế u vào -Cảm b ế tốc ô ộ g c -Cảm b ế t ô àm mát -Cảm b ế vị trí b ớm ga -Cảm b ế bà ga -Cảm b ế u gk í -Cảm b ế suất ê u…vv au ó, x ý số u c uyể tí u u k ể tớ c cấu c ấ gọ tí u -Tí u ấc k m u -Tín u suất ê u -Tín u sấy ó g k ô g k í -Tí u c ế tốc ộ -Tí u c ế g k í …vv Các tí u vào x ý tru g tâm ả g oat mớ có k ả ă g ứ g c c ế ộ oạt ộ g k ắc g t ộ g c diesel Các ộ g c d ese mớ vớ xu g g ảm ô ễm mô Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn