1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Giáo trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun nhiên liệu diesel điện tử (nghề công nghệ ô tô trình độ cao đẳng)

108 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Giáo Trình Bảo Dưỡng Và Sửa Chữa Hệ Thống Phun Nhiên Liệu Diesel Điện Tử
Tác giả Nguyễn Quốc Cường, Hồ Anh Tuấn
Trường học Trường Cao Đẳng Nghề Cần Thơ
Chuyên ngành Công Nghệ Ô Tô
Thể loại Giáo Trình
Năm xuất bản 2021
Thành phố Cần Thơ
Định dạng
Số trang 108
Dung lượng 2,52 MB

Cấu trúc

  • BÀI 1: KHÁI QUÁT ĐỘNG CƠ PHUN DẦU ĐIỆN TỬ (11)
    • 1.1. Nhiệm vụ (11)
    • 1.2. Yêu cầu (11)
    • 2.1. Phân loại (12)
    • 2.2. Cấu tạo (12)
      • 2.2.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của EFI-Diesel kiểu thông thường 12 2.2.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của EFI-Diesel kiểu có ống phân phối 12 Tháo lắp, nhận dạng các bộ phận của hệ thống phun dầu điện tử (12)
    • 3.1. Bố trí nơi làm việc, chuẩn bị dụng cụ (13)
      • 3.1.1. Bố trí nơi làm việc (13)
      • 3.1.2. Chuẩn bị dụng cụ (13)
    • 3.2. Tháo lắp các bộ phận của hệ thống phun dầu điện tử (13)
      • 3.2.1. Quy trình tháo, lắp bơm cao áp PE điều khiển điện tử ra khỏi động cơ (13)
      • 3.2.2. Quy trình tháo, lắp bơm cao áp VE điều khiển điện tử ra khỏi động cơ (14)
    • 3.3. Nhận dạng các cụm chi tiết trong hệ thống EFI-Diesel (15)
      • 3.3.1. Các cảm biến (15)
      • 3.3.2. Bộ phận chấp hành (16)
      • 3.3.3. Hộp điều khiển điện tử (ECU) và các bộ phận khác (16)
  • BÀI 2: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DÙNG BƠM PE ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ (17)
    • 2.1. Cấu tạo (17)
    • 2.2. Nguyên lý hoạt động (18)
    • 3.1. Cấu tạo (18)
    • 3.2. Nguyên lý hoạt động (19)
    • 4.1. Phương pháp bảo dưỡng (19)
    • 4.2. Phương pháp sửa chữa (21)
    • 4.3. Quy trình tháo lắp (22)
    • 4.4. Bảo dưỡng (22)
    • 4.5. Sửa chữa (24)
  • BÀI 3: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DÙNG BƠM (27)
    • 2.2. Bơm VE điều khiển điện tử có một piston hướng trục (28)
      • 2.2.1. Cấu tạo (28)
      • 2.2.2. Hoạt động (29)
    • 2.3. Bơm VE điều khiển điện tử loại nhiều piston hướng kính (29)
      • 2.3.1. Cấu tạo (29)
      • 2.3.2. Hoạt động (30)
    • 2.4. Van điều khiển lượng phun (SPV) (30)
      • 2.4.1. SPV loại thông thường (30)
      • 2.4.2. SPV loại điều khiển trực tiếp (33)
    • 2.5. Van điều khiển thời điểm phun TCV (34)
    • 2.6. Các cảm biến (35)
    • 2.7. Nguyên lý hoạt động (37)
    • 3.1. Kiểm tra (37)
      • 3.1.1. Kiểm tra sự rò rỉ của đường ống và rò rỉ của vòi phun (37)
      • 3.1.2. Kiểm tra van SPV (38)
      • 3.1.3. Kiểm tra van TCV (38)
    • 3.2. Phương pháp bảo dưỡng (38)
      • 3.2.1. Công việc vặn chặt và làm sạch (39)
      • 3.2.2. Công việc bảo dưỡng thường xuyên các bộ phận trong hệ thống (39)
    • 3.3. Phương pháp sửa chữa (39)
    • 3.4. Bảo dưỡng (40)
    • 3.5. Sửa chữa (41)
  • BÀI 4: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHUN DẦU ĐIỆN TỬ (43)
    • 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển hệ thống Common Rail (43)
    • 1.2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Common Rail (45)
    • 1.3. Sơ đồ bố trí trên xe ô tô (45)
    • 1.4. Ưu điểm của hệ thống (46)
    • 1.5. Phạm vi ứng dụng (46)
    • 2.1. Vùng nhiên liệu áp suất thấp (47)
      • 2.1.1. Bình chứa nhiên liệu (47)
      • 2.1.2. Đường ống nhỉên liệu áp suất thấp (48)
      • 2.1.3. Bơm cung cấp nhiên liệu (presupply pump) (48)
      • 2.1.4. Lọc nhiên liệu (48)
    • 2.2. Vùng nhiên liệu áp suất cao (48)
      • 2.2.1. Bơm cao áp (48)
      • 2.2.2. Ổng phân phối (56)
      • 2.2.3. Đường ống dân nhiên liệu áp suất cao (57)
      • 2.2.4. Cảm biến áp suất nhiên liệu trên ống phân phối (rail pressure sensor) (57)
      • 2.2.5. Van giới hạn áp suất nhiên liệu (pressure limiter valve) (58)
      • 2.2.6. Van điềuu khiển áp suất (pressure control valve) (59)
      • 2.2.8. Kim phun (61)
    • 3.1. Các chức năng đặc trưng (64)
    • 3.2. Sơ đồ hệ thống (64)
    • 3.3. Sơ đồ mạch điện hệ thống (65)
      • 3.3.1. Mạch cấp nguồn ECU (66)
    • 3.4. EDU (67)
    • 3.5. Các tín hiệu đầu vào (68)
      • 3.5.1. Tín hiệu bàn đạp ga (VPA, VPA2) (69)
      • 3.5.2. Tín hiệu vị trí bướm ga (van cắt cửa nạp)VTA (VLU) (71)
      • 3.5.3. Tín hiệu vị trí trục cam G (TDC) (72)
      • 3.5.4. Tín hiệu vị trí trục khuỷu ( Ne) (72)
      • 3.5.5. Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát THW (Engine coolante temperature (ECT)) (73)
      • 3.5.6. Tín hiệu nhiệt độ khí nạp THA (74)
      • 3.5.7. Tín hiệu nhiệt độ nhiên liệu THF (74)
      • 3.5.8. Tín hiệu áp suất nhiên liệu PCR1 (75)
      • 3.5.9. Tín hiệu lưu lượng khí nạp (VG) (76)
      • 3.5.10. Tín hiệu tốc độ xe (SPD) (76)
      • 3.5.11. Tín hiệu công tắc đèn phanh (STP, ST1) (77)
      • 3.5.12. Tín hiệu áp suất tua bin tăng áp (PIM) (77)
      • 3.5.13. Tín hiệu vị trí van tuần hoàn khí xả (Exhaust gas recirrculation valve) EGR (EGLS) (78)
      • 3.5.14. Tín hiệu máy khởi động STA (78)
    • 3.6. Tín hiệu đầu ra (79)
      • 3.6.1. Tín hiệu điều khiển van SCV (79)
      • 3.6.2. Tín hiệu điều khiển kim phun (80)
      • 3.6.3. Tín hiệu điều khiến mở van (Exhuast gar recirculation) EGR (81)
      • 3.6.4. Tín hiệu điều khiển mô tơ bướm ga (82)
    • 4.1. Quy trình: Tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa (85)
  • BÀI 5: CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG PHUN DẦU ĐIỆN TỬ (91)
    • 1.1. Triệu chứng hư hỏng của hệ thống EFI-Diesel kiểu thông thường (91)
    • 1.2. Triệu chứng hư hỏng của hệ thống Common Rail (93)
    • 2.1. Kiểm tra bơm cao áp (95)
    • 2.2. Kiểm tra van SCV (96)
    • 2.3. Kiểm tra van điều chỉnh áp suất (97)
    • 2.4. Kiểm tra vòi phun (98)
    • 2.5. Kiểm tra bằng máy chẩn đoán (100)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (107)

Nội dung

KHÁI QUÁT ĐỘNG CƠ PHUN DẦU ĐIỆN TỬ

Nhiệm vụ

ECU nhận diện hoạt động của động cơ thông qua tín hiệu từ các cảm biến khác nhau Dựa trên thông tin này, ECU điều chỉnh lượng và thời điểm phun nhiên liệu để tối ưu hóa hiệu suất động cơ bằng cách điều khiển các cơ cấu chấp hành.

Hệ thống EFI - Diesel điều chỉnh lượng và thời điểm phun nhiên liệu bằng công nghệ điện tử, nhằm tối ưu hóa hiệu suất Nhờ đó, hệ thống mang lại nhiều lợi ích đáng kể.

 Công suất của động cơ cao

 Mức tiêu thụ nhiên liệu thấp

 Giảm độc hại khí thải

 Tăng khả năng khởi động.

Yêu cầu

Hệ thống nhiên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng phun, quá trình cháy trong xilanh, và độ bền của động cơ Để động cơ diesel hoạt động hiệu quả, cần đảm bảo hệ thống cung cấp nhiên liệu đáp ứng các yêu cầu về tính kinh tế và an toàn trong quá trình vận hành.

Thời gian phun nhiên liệu cần phải chính xác và kịp thời, với việc bắt đầu và kết thúc phun diễn ra nhanh chóng và dứt khoát Điều này đảm bảo rằng tia nhiên liệu được phun theo hướng xác định, với áp suất và độ phun tơi sương phù hợp với cấu trúc buồng cháy và cường độ xoáy lốc của dòng khí trong xilanh.

Đảm bảo quy luật phun nhiên liệu và khả năng điều chỉnh tự động theo chế độ, tốc độ, và tải trọng là rất quan trọng để tối ưu hóa các thông số kỹ thuật và tính năng làm việc của động cơ Điều này giúp đạt được hiệu suất tối ưu, đồng thời giảm thiểu độ độc hại và khói thải ở mức thấp nhất.

Áp suất phun cần được duy trì ở mức cao và sức xuyên của tia phun phải mạnh để đảm bảo nhiên liệu có thể đến được các góc của buồng cháy, từ đó giúp trộn đều hỗn hợp nhiên liệu và không khí.

Cần điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng đốt của động cơ dựa trên mức tải, đồng thời thay đổi thời điểm phun một cách hợp lý Điều này đảm bảo rằng góc độ phun sớm nhiên liệu của các xilanh trong động cơ là đồng nhất.

 Đảm bảo cho động cơ khởi động dễ dàng ở mọi điều kiện thời tiết và làm việc ổn định ở mọi chế độ

Cấu tạo, phân loại hệ thống phun dầu điện tử

Phân loại

 EFI-Diesel kiểu thông thường

 EFI-Diesel kiểu có ống phân phối (Common Rail)

Cấu tạo

2.2.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của EFI-Diesel kiểu thông thường

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống EFI-Diesel kiểu thông thường.

SPV-Spill Control Valve: Điều chỉnh lượng phun

TCV-Timing Control Valve: Điều chỉnh thời điểm phun

- Lượng phun và thời điểm phun nhiên liệu được điều khiển bằng điện tử

Cơ cấu điều khiển trong hệ thống bơm, phân phối và phun nhiên liệu được thiết kế dựa trên các cơ cấu cơ khí của hệ thống nhiên liệu Diesel, đảm bảo hiệu quả và độ chính xác trong quá trình cung cấp nhiên liệu.

- Điều chỉnh lượng phun: SPV

- Điều chỉnh thời điểm phun: TCV

- Bơm cao áp là loại bơm piston hướng trục và hướng tâm

2.2.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của EFI-Diesel kiểu có ống phân phối

Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống EFI-Diesel kiểu có ống phân phối

SCV-Suction Control Valve: Van điều khiển hút.

- Thay vì bơm phân phối nhiên liệu vào các xylanh, nhiên liệu được trữ trong ống phân phối ở áp suất cần thiết để phun

Giống như hệ thống EFI trong động cơ xăng, vòi phun hoạt động bằng cách mở và đóng dựa trên tín hiệu phun từ ECU, nhằm đảm bảo quá trình phun nhiên liệu được tối ưu hóa.

- Điều khiển lượng phun: thời gian mở vòi phun.

- Điều khiển thời điểm phun: thời điểm bắt đầu phun

Tháo lắp, nhận dạng các bộ phận của hệ thống phun dầu điện tử

Bố trí nơi làm việc, chuẩn bị dụng cụ

Bố trí nơi làm việc cho các nhóm học viên, mỗi nhóm 2 - 4 học viên, đảm bảo nơi làm việc sạch sẽ, thoáng mát đúng quy định.

Tháo lắp, nguyên vật liệu rửa làm sạch, kiểm tra và bảo dưỡng

- Bộ dụng cụ đồ nghề sửa chữa ô tô

- Dụng cụ chuyên dùng tháo lắp bơm cao áp PE và VE điều khiển điện tử, khay đựng các chi tiết tháo lắp

- Dầu diesel và giẻ lau.

Các chi tiết và bộ phận tháo rời để thay thế bao gồm bộ đôi piston xylanh, các van đế và van cao áp, đệm kín, van điều khiển áp suất cùng với các cảm biến.

Tháo lắp các bộ phận của hệ thống phun dầu điện tử

3.2.1 Quy trình tháo, lắp bơm cao áp PE điều khiển điện tử ra khỏi động cơ

- Tháo cọc bình điện, làm sạch bên ngoài động cơ

- Tháo các giắc cắm các cảm biến, các van

- Tháo các ống dầu cung cấp, ống dầu hồi, ống dầu cao áp

- Quan sát nhớ hoặc làm dấu vị trí tháo

- Nới lỏng đai ốc làm chùng dây đai hoặc tháo đai ốc hãm bánh răng bị động dẫn động bơm cao áp

- Nới lỏng và tháo các bu lông bắt bơm cao áp với động cơ và lấy bơm cao áp ra ngoài

- Đặt bơm lên bàn tháo lắp và vệ sinh sạch bên ngoài

- Làm sạch bên ngoài bơm

- Tháo, nhận dạng vị trí đường dầu vào, đường dầu hối, đường dầu cao áp, các cảm biến vị trí trục cam, van điều chỉnh áp suất

- Quan sát, kiểm tra tình trạng kỹ thuật các van, các cảm biến, bằng cách dùng đồng hồ đo điện trở

 Lắp bơm lên động cơ

- Sau khi đã tháo, làm sạch, quan sát, nhận dạng và kiểm tra, tiến hành lắp các cảm biến, van

Để lắp đặt đúng kỹ thuật, các chi tiết cần được làm sạch trước khi tiến hành lắp ráp Dụng cụ lắp cũng phải được vệ sinh sạch sẽ Trong quá trình lắp bơm, cần chú ý không làm hư hỏng các chi tiết và luôn đảm bảo an toàn lao động.

3.2.2 Quy trình tháo, lắp bơm cao áp VE điều khiển điện tử ra khỏi động cơ

- Làm sạch bên ngoài động cơ

- Tháo các đầu nối dây điện vào các van điện từ.

- Tháo các đường ống cung cấp, ống cao áp và dầu hồi

- Quan sát dấu trên puly hoặc bánh răng dẫn động, nếu không có dấu phải vạch dấu

- Nới lỏng bộ phận tăng đai (làm chùng dây đai), hoặc nới lỏng đai ốc hãm bánh răng dẫn động

- Tháo các đai ốc hãm bơm, chú ý nới lỏng đều các đai ốc

- Lấy bơm cao áp ra.

- Nhận dạng các van: van SPV và van TCV

- Làm sạch bên ngoài bơm, dùng giẻ sạch và dầu rửa.

* Chú ý tháo đúng yêu cầu kỹ thuật:

- Làm dấu thứ tự vị trí lắp các ống dẫn cao áp đến các vòi phun

- Khi tháo bu lông hoặc đai ốc phải nới đều đối xứng nhau

- Các chi tiết sau khi tháo ra ngoài phải được rửa sạch bằng dầu Diesel và thổi khô bằng khí nén.

- Sắp xếp theo thứ tự từng cụm chi tiết, tránh lắp lẫn

- Không làm hư hỏng các chi tiết trong quá trình tháo.

- Đảm bảo an toàn lao động trong quá trình tháo lắp

- Tháo bơm cao áp theo đúng quy trình và làm sạch các chi tiết của bơm

- Dùng dụng cụ chuyên dùng tháo bơm VE và bộ dụng cụ đồ nghề tháo lắp đế tháo bơm ra khỏi động cơ

- Nhận dạng các bộ phận: các đường cung cấp, đường dầu hồi và đường cấp dầu cao áp, các van điện từ

- Dùng giẻ sạch, dầu rửa làm sạch bên ngoài các chi tiết

Kiểm tra bên ngoài thân bơm bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện trở của các cuộn dây van điện từ Đọc giá trị đo được và so sánh với thông số trong tài liệu hướng dẫn sửa chữa để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả hoạt động của bơm.

- Sau khi tháo, nhận dạng, kiếm tra các bộ phận của bơm xong, tiến hành lắp hoàn chỉnh bơm

Quy trình lắp ngược lại với quy trình tháo, chú ý:

- Lắp đúng yêu cầu kỹ thuật

- Các chi tiết phải được làm sạch lần cuối trước khi lắp

- Dụng cụ lắp phải sạch sẽ

- Lắp đầy đủ và đúng vị trí các vòng đệm, các chi tiết.

- Lắp bơm lên động cơ: Bơm dầu xả air và vận hành thử động cơ

- Lắp đặt bơm cao áp bằng cách gióng thẳng hàng dấu ghi nhớ trên bơm cao áp với dấu vị trí tham khảo trên động cơ

ECU tự động nhận biết thời điểm phun và thực hiện các điều chỉnh cần thiết, do đó không cần phải điều chỉnh thời điểm phun sau khi lắp ráp như với bơm Diesel cơ khí.

Nhận dạng các cụm chi tiết trong hệ thống EFI-Diesel

- Cảm biến vị trí bàn đạp ga

- Cảm biến nhiệt độ không khí nạp

- Cảm biến áp suất tăng áp tuabin

- Cảm biến nhiệt độ nước

- Cảm biến vị trí trục khuỷu

- Cảm biến tốc độ động cơ

- Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu

- Van tuần hoàn khí xả: EGR

- Van điều khiển lượng phun: SPV

- Van điều khiển thời điểm phun: TCV

- Van điều khiển hút: SCV

3.3.3 Hộp điều khiển điện tử (ECU) và các bộ phận khác:

- ECU: bộ điều khiển điện tử

- EDU: bộ khuyếch đại các tín hiệu của ECU và điều khiển SPV

- Bộ lọc và bộ lắng đọng nước

NỘI DUNG, YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ

 Bài tập thực hành của học viên

+ Các bài tập áp dụng, ứng dụng kiến thức đã học: nhận dạng các bộ phận của hệ thống phun dầu điện tử trên ô tô

+ Bài thực hành giao cho cá nhân, nhóm nhỏ: tháo lắp, nhận dạng

Để thực hiện công việc hiệu quả, cần xác định nguồn lực và thời gian cần thiết, bao gồm việc trang bị đầy đủ các loại hệ thống phun dầu điện tử và tuân thủ thời gian theo chương trình đào tạo.

+ Kết quả và sản phẩm phải đạt được: nhận dạng, nắm vững công dụng vị trí các bộ phận hệ thống phun dầu diện tử trên ô tô hiện nay

+ Hình thức trình bày được tiêu chuẩn của sản phẩm

- Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:

+ Đưa ra các nội dung, sản phẩm chính: tháo lắp, nhận dạng

+Cách thức và phương pháp đánh giá: thông qua các bài tập thực hành để đánh giá kỹ năng

+ Gợi ý tài liệu học tập: Các tài liệu tham khảo ở có ở cuối sách

BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DÙNG BƠM PE ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ

Cấu tạo

Về cơ bản các chi tiết của bơm cao áp PE điện tử có cấu tạo và hoạt động giống bơm PE thông thường, chỉ khác:

- Đối với bơm PE thông thường cơ cấu điều chỉnh lượng nhiên liệu phun là thanh răng và bộ điều tốc

Bơm PE điện tử có khả năng điều chỉnh lượng nhiên liệu phun dựa trên tín hiệu từ các cảm biến gửi đến hộp ECU Hệ thống ECU sẽ điều khiển cơ cấu điều ga điện từ nhằm thay đổi vị trí thanh răng hoặc điều chỉnh tốc độ động cơ một cách hiệu quả.

Hình 2.1: Bơm cao áp PE điều khiển điện tử

Nguyên lý hoạt động

Khi động cơ hoạt động, tải trọng trên động cơ thay đổi liên tục, dẫn đến sự biến động trong số vòng quay Nếu thanh răng của bơm cao áp không được điều chỉnh, khi tải trọng tăng, số vòng quay sẽ giảm, và ngược lại Để duy trì tốc độ động cơ ổn định trước sự thay đổi tải trọng, cần phải điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp vào xylanh: tăng lượng nhiên liệu khi tải trọng tăng và giảm khi tải trọng giảm.

Khi thay đổi tải trọng, việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp vào xylanh không thể thực hiện bằng tay, mà được tự động hóa thông qua một thiết bị đặc biệt trên bơm cao áp, gọi là cơ cấu điều ga điện từ.

 Tác dụng củacơ cấu điều ga

 Điều hòa tốc độ của động cơ dù có tải hay không tải

 Đáp ứng được mọi vận tốc theo yêu cầu của động cơ

 Giới hạn được mức tải để tránh gây hư hỏng máy

 Tự động cắt dầu để tắt máy khi số vòng quay vượt tốc

Cấu tạo và hoạt động cơ cấu điều ga điện từtrong bơm cao áp PE.

Cấu tạo

Hình 2.2: Cơ cấu điều ga điện từ của bơm cao áp PE.

2 Cơ cấu điều ga điện từ

6 Lõi thép di động ( gắn với thanh răng )

Nguyên lý hoạt động

Khi ECU phát tín hiệu đến cuộn dây 8, từ trường tạo ra bởi cuộn dây sẽ tác động lên lõi thép di động 6, khiến nó di chuyển sang trái hoặc phải Sự dịch chuyển này kéo theo thanh răng, từ đó thay đổi hành trình bơm, cụ thể là hành trình có ích.

ECU sử dụng tín hiệu từ các cảm biến như cảm biến tốc độ và cảm biến vị trí bàn đạp ga để tính toán và gửi xung có tần số khác nhau đến cuộn dây, điều này giúp điều chỉnh thanh răng đến vị trí cấp nhiên liệu phù hợp với chế độ hoạt động của động cơ Khi động cơ hoạt động ổn định và tải tăng, ví dụ như khi xe leo dốc, tốc độ động cơ giảm, ECU sẽ phát ra chuỗi xung với tỷ lệ biến thiên cao để tạo ra từ trường mạnh, kéo thanh răng về phía tăng dầu Ngược lại, khi tải giảm, như khi xe xuống dốc, tốc độ động cơ tăng, thanh răng sẽ được kéo về phía giảm dầu để đưa tốc độ về mức ban đầu.

Như vậy cần ga ở một vị trí mà thanh răng tự động thêm hay bớt dầu khi tải tăng hay giảm

Bảo dưỡng sửa chữa bơm cao áp PE điều khiển bằng điện tử

Phương pháp bảo dưỡng

+ Tháo và kiểm tra chi tiết:

Các piston, xi lanh, bộ điều tốc và bộ điều khiển ECU

Lượng nhiên liệu bơm, áp suất các nhánh đồng đều và bộ điều tốc, thời điểm bơm nhiên liệu

Việc xả khí trong Hệ thống nhiên liệu (HTNL) là cần thiết khi lắp đặt bất kỳ bộ phận nào sau khi tháo ra để bảo dưỡng Quá trình này giúp loại bỏ không khí có thể tồn tại trong các khoang rỗng của các bộ phận hoặc do hiện tượng hở đường ống, từ đó đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu của hệ thống.

Hình 2.3 : Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu sử dụng bơn cao áp

1 Thùng chứa nhiên liệu; 2 Bơm chuyên nhiên liệu; 3 Bầu lọc nhiên liệu; 4 Bơm cao áp; 5 Bộ điều chỉnh góc phun sớm; 6 Bộ điều tốc; 7.Vòi phun;8 Đường dầu đi; 9 Đường dầu hồi;

 Xả khí trong hệ thống nhiên liệu:

- Nguyên tắc xả khí: xả từ gần cho tới xa, tính từ thùng chứa nhiên liệu

Các bước xả khí trong hệ thống HTNL được thực hiện theo nguyên tắc cơ bản giống như sơ đồ trong hình 2.1, mặc dù có thể có một số khác biệt nhỏ do bơm cao áp PE trên các động cơ cụ thể Quy trình xả khí sẽ bao gồm các bước cụ thể để đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống.

Sử dụng bơm tay 2 bơm liên tục để hút nhiên liệu từ thùng chứa và đẩy đầy vào các đường ống, bầu lọc 3 và khoang chứa ở thân bơm cao áp 4 Quá trình này cần kết hợp với việc xả khí tại các vị trí thích hợp.

Để xả khí ở bầu lọc thô, bạn cần mở vít xả khí ở phía trước bơm tay Sau đó, hãy kết hợp bơm cho đến khi nhiên liệu chảy ra mà không có bọt khí Khi đạt được điều này, hãy vặn chặt lại vít xả khí, đặc biệt đối với động cơ có cả bầu lọc thô và bầu lọc tinh.

- Mở vít xả khí ở bầu lọc tinh 3 (phía sau bơm tay) Kết hợp bơm, khi thấy nhiên liệu trào ra không có bọt khí thì vặn chặt lại

- Mở vít xả khí ở khoang chứa nhiên liệu thân bơm cao áp Kết hợp bơm, khi thấy nhiên liệu trào ra không có bọt khí thì vặn chặt lại

- Xả khí trên đường ống cao áp: có thể thực hiện theo 2 phương pháp

Để xả khí khi quay trục khuỷu động cơ nhằm bơm cao áp, trước tiên nới rắc co nối với vòi phun nhiên liệu Sau đó, quay trục khuỷu động cơ (có thể sử dụng máy khởi động) để bơm cao áp nén và cung cấp nhiên liệu Khi thấy nhiên liệu trào ra mà không còn bọt, hãy xiết chặt lại rắc co để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

Xả khí bằng phương pháp nén nhiên liệu cao áp yêu cầu sử dụng dụng cụ phù hợp để bẩy vào đuôi pittông của bơm cao áp Trước khi thực hiện, cần điều chỉnh thanh răng nhiên liệu về phía cung cấp tối đa và quay trục.

Khuỷu điều khiển con đội của phân bơm cần được đặt ở vị trí thấp nhất Sau đó, kết hợp với việc nới rắc co và sử dụng bơm tay để bơm đầy nhiên liệu vào khoang chứa Khi thấy nhiên liệu trào ra mà không còn bọt, hãy xiết chặt lại để đảm bảo an toàn.

* Chú ý: cần xả khí lần lượt hết tất cả các vòi phun của động cơ

Phương pháp sửa chữa

Sửa chữa cặp piston- xi lanh

- Sau một thời gian làm việc piston, xi lanh mòn ở các vị trí như hình vẽ:

- Hai vùng nhiều nhất vùng đối diện với lỗ nạp và vùng mặt nghiêng đối diện với lỗ thoát

Vết mòn trên đầu piston có thể dài đến 2/3 chiều dài của nó, với độ sâu tối đa từ 20 đến 25nm Sự phân bố của các vết xước này không theo quy luật nào, và chúng thường giảm dần về hai bên.

- Cạnh nghiêng hao mòn trở thành cạnh tròn

Hình 2.4: Vị trí mòn piston

Lỗ nạp phần trên bị cào xước nhiều hơn phần dưới, với chiều dài vết cào trung bình ở phần trên là 5 đến 6 mm, trong khi vết mòn dài nhất nằm dọc theo đường tâm lỗ Độ sâu nhất của vết mòn trên dao động từ 24 đến 27 mm, trong khi vết mòn ở phần dưới chỉ từ 15 đến 17 mm.

Vết hao mòn dịch tại lỗ thoát xuất hiện ở phía trái của mép lỗ (b), tạo thành một đai rộng từ 2 đến 2,5 mm Đai này kéo dài từ phần trên khoảng 2 đến 3 mm và từ phần dưới từ 4,5 đến 5 mm.

Hình 2.4: Các dạng mòn xilanh Khắc phục dạng sai hỏng thường gặp:

* Khắc phục theo phương pháp trước đây

- Dùng phương pháp mạ crom sau đó rà lại bằng bột rà mịn

* Khắc phục theo phương pháp hiện nay:

Để tối ưu hóa hiệu quả kinh tế trong bảo dưỡng và sửa chữa, cần kiểm tra định kỳ bộ đôi píttông - xi lanh Nếu phát hiện bộ đôi nào không đạt tiêu chuẩn theo hướng dẫn trong sổ tay bảo dưỡng, hãy tiến hành thay mới ngay lập tức.

+ Kiểm tra độ mòn hỏng tổng thể cả bộ điều tốc thông qua kiểm tra sự tác động của bộ điều tốc tới tốc độ động cơ

+ Kiểm tra lực căng của lò xo quả văng bằng dụng cụ chuyên dùng

Để điều chỉnh sự tác động của bộ điều tốc, cần kiểm tra tốc độ động cơ ở từng chế độ hoạt động khác nhau Sau đó, sử dụng dụng cụ chuyên dụng để điều chỉnh lực căng của lò xo quả văng.

+ Khi kiểm tra, các giá trị vượt quá giá trị cho phép trong sổ tay hướng dẫn sửa chữa thì tiến hành thay thế.

Quy trình tháo lắp

TT Nội dung công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật

1 Tháo từ trên xe xuống Khẩu 13, 14, clê 17 - 19 An toàn

2 Tháo phần thân bơm Clê 12 - 13

3 Tháo giắc co Clê 22 - 24 Tránh chờn ren

4 Tháo cụm piston xi lanh bơm Tuốc nơ vít 2 cạnh Tránh bị xước

5 Tháo thanh thước nhiên liệu Clê 6 - 8, 8 - 10, kìm điện

Tháo bộ điều chỉnh phun sớm

- Tháo nắp và cơ cấu dẫn động

- Tháo đai ốc và mâm bộ điều chỉnh

Clê 8 - 10, clê chuyên dùng, kìm điện, tuốc nơ vít, vam 3 chấu

7 Tháo bộ điều tốc Clê 8 - 10, clê chuyên dùng, kìm Nhẹ nhàng tránh hư hỏng quận dây

8 Tháo trục bơm cao áp

- Tháo vòng bi 2 đầu trục

- Tháo các phanh hãm, căn

Tuốc nơ vít 4 cạnh, vam

3 chấu hoặc máy ép thuỷ lực Ép đều

Bảo dưỡng

Tháo và kiểm tra chi tiết: các piston, xi lanh, bộ điều tốc và bộ điều khiển ECU

* Kiểm tra dạng hao mòn thường gặp của bộ đôi pittông xilanh:

+ Kiểm tra bằng dụng cụ chuyên dùng

Dựa vào sổ tay sửa chữa và bảo dưỡng cùng với dụng cụ chuyên dùng, tiến hành kiểm tra áp suất và lượng dầu cung cấp vào vòi phun Qua đó, có thể xác định mức độ hao mòn và đưa ra phương hướng khắc phục cụ thể.

+ Kiểm tra bằng kinh nghiệm:

Hình 2.5: Kiểm tra mòn bộ đôi piston

- Rửa sạch piston-xilanh bằng dầu sạch

- Lắp piston vào xilanh 1/3 chiều dài.

Xilanh - piston nên được đặt nghiêng 45 độ so với phương thẳng đứng, mặc dù cũng có loại đặt 60 độ Nếu piston hạ xuống từ từ do trọng lượng của chính nó, cặp piston - xilanh này vẫn có thể tiếp tục sử dụng.

* Kiểm tra van triệt hồi

Hình 2.6: Kiểm tra van triệt hồi

- Kiểm tra vết tiếp xúc, vết mòn, cào xước dùng kính lúp sau khi đã rửa sạch, xì khô

- Kiểm tra bằng kinh nghiệm

Trước khi kiểm tra van phải được rửa sạch trong dầu điêzen

Kéo van lên và dùng ngón tay bịt lỗ dưới của đế van Khi thả van ra, nó cần tụt nhanh và dừng lại ở vị trí mà vành triệt hồi đóng kín lỗ đế van.

Bịt lỗ dưới của đế van bằng ngón tay, sau đó đưa van vào đế và ấn xuống bằng ngón tay Khi thả ngón tay ra, van cần được nâng lên trở lại vị trí ban đầu (Hình 2.7)

- Van phải đóng hoàn toàn bởi trọng lượng của bản thân ( Hình 2.8)

- Nếu một trong những điều trên không thoả mãn thì thay van mới

Bộ đôi piston bị mòn cào xước có thể dùng phương pháp mạ crôm sau đó rà bằng bột rà mịn

Nếu bộ đôi nào mòn quá quy định thì thay mới cả bộ

Van và đế van triệt hồi bị mòn, lõm, xước, hoặc không đóng kín có thể được khắc phục bằng cách sử dụng bột rà mịn Việc kiểm tra cần được thực hiện cho đến khi đạt tiêu chuẩn yêu cầu.

Lò xo van triệt hồi yếu thì thay mới

Sau khi kiểm tra, cụm van không đạt tiêu chuẩn so với sổ tay bảo dưỡng, sửa chữa thì thay mới

Lò xo hồi vị gãy thì thay mới

+ Lắp và điều chỉnh: lượng nhiên liệu bơm, áp suất các nhánh đồng đều và bộ điều tốc, thời điểm bơm nhiên liệu

+ Lắp và điều chỉnh: lượng nhiên liệu bơm, áp suất các nhánh đồng đều và bộ điều tốc, thời điểm bơm nhiên liệu

* Cách lắp bơm cao áp thực hiện theo trình tự sau:

Để xác định đúng thời kỳ cuối nén đầu nổ của xi lanh số 1, tháo vòi phun số 1 và bịt lỗ vòi phun bằng giẻ hoặc ngón tay Quay trục khuỷu động cơ theo chiều làm việc cho đến khi giẻ bật ra hoặc hơi đẩy vào ngón tay Sau đó, quay chậm và quan sát dấu góc phun sớm trên bánh đà và vỏ bánh đà (hoặc dấu pu ly với thân máy) để đảm bảo chúng trùng khớp với nhau.

Quay trục cam của bơm cao áp theo chiều làm việc và theo dõi phân bơm của xi lanh số 1 Dừng lại khi đầu con đội của xi lanh số 1 bắt đầu tác động vào đuôi piston của phân bơm.

Gá bơm cao áp lên động cơ

Lắp trục cam bơm cao áp với trục truyền động theo đúng dấu rồi bắt chặt bơm cao áp vào động cơ

Lắp các vòi phun vào động cơ

Lắp các đường ống cao áp và thấp áp

Dùng bơm tay bơm nhiên liệu và xả không khí trong hệ thống

Khởi động động cơ có thể gặp khó khăn nếu xuất hiện nhiều khói đen, điều này cho thấy thời điểm cung cấp nhiên liệu quá muộn Ngược lại, nếu động cơ phát ra tiếng gõ khi hoạt động, điều đó chứng tỏ thời điểm cung cấp nhiên liệu quá sớm.

Cả 2 trường hợp trên đều phải điều chỉnh lại bằng cách: nới lỏng bulông bắt bơm cao áp với khớp truyền động Nếu thời điểm quá muộn thì xoay trục bơm cao áp về (+), ngược lại thì về (-) Nếu động cơ làm việc ổn định là đạt yêu cầu.

Sửa chữa

+ Tháo và kiểm tra chi tiết: các piston, xi lanh, bộ điều tốc và bộ điều khiển ECU

Thực hiện quá trình tháo theo quy trình và yêu cầu kỹ thuật

Sau khi tháo tiến hành làm sạch và kiểm tra các chi tiết các cụm chi tiết

+ Sửa chữa: bộ phận điều khiển, xi lanh, piston, vỏ trục bơm và bộ điều tốc

Bộ đôi piston bị mòn cào xước có thể dùng phương pháp mạ crôm sau đó rà bằng bột rà mịn

Nếu bộ đôi nào mòn quá quy định thì thay mới cả bộ

Khi van và đế van triệt hồi bị mòn lõm, xước hoặc không đóng kín, có thể khắc phục tình trạng này bằng cách sử dụng bột rà mịn Việc kiểm tra cần được thực hiện thường xuyên và chỉ dừng lại khi đạt tiêu chuẩn yêu cầu.

Lò xo van triệt hồi yếu thì thay mới

Sau khi kiểm tra, cụm van không đạt tiêu chuẩn so với sổ tay bảo dưỡng, sửa chữa thì thay mới

Lò xo hồi vị gãy thì thay mới

+ Lắp và điều chỉnh: lượng nhiên liệu bơm, áp suất các nhánh đồng đều và bộ điều tốc, thời điểm bơm nhiên liệu

* Kiểm tra áp suất bơm

Tháo các ống dẫn dầu cao áp

Lắp áp kế vào nhánh bơm 1 chịu được áp suất 500 KG/cm 2

Xả sạch không khí trong bơm bằng cách

- Đặt thanh răng ở vị trí ngừng cung cấp nhiên liệu

- Nới lỏng vít xả khí trên thân bơm

- Tác động cần bơm tay cho dầu trào ra cho đến lúc hết bọt khí, vặn vít xả lại

Quay trục bơm cao áp để điều chỉnh cam lệch tâm nhánh bơm máy 1 về vị trí không tác động, đồng thời kéo thanh răng về vị trí cung cấp nhiên liệu tối đa.

Sử dụng dụng cụ chuyên dụng, bẩy con đội nhánh bơm số 1 lên xuống từ 5 đến 6 lần Nếu áp kế chỉ đạt 250 KG/cm², điều này cho thấy độ kín của cặp piston trong xi lanh bơm cao áp vẫn còn tốt.

- Duy trí áp suất này trong 10 giây nếu áp suất trên đồng hồ không tụt xuống quá 20 KG/cm 2 là van triệt hồi còn tốt

- Tiếp tục kiểm tra như thế đối với các nhánh bơm còn lại

* Lưu lượng các nhánh bơm

Muốn kiểm tra điều chỉnh lưu lượng các nhánh bơm phải thực hiện trên thiết bị chuyên dùng

Các bước tiến hành như sau:

- Lắp bơm cao áp lên thiết bị đúng vị trí và đúng chiều quay của bơm

- Lắp các kim phun nhiên liệu vào các ống thuỷ tinh có vạch chia

- Xả sạch không khí trong bơm cho động cơ của thiết bị hoạt động

- Cho thiết bị hoạt động ở số vòng quay 500 vg/ph với số lần phun 100 lần

Khi động cơ thiết bị hoạt động ổn định, nhiên liệu sẽ được phun ra từ vòi phun và chảy vào ống nghiệm Lượng nhiên liệu trong các nhánh bơm cần phải đồng đều và tuân thủ đúng quy định của từng loại bơm.

Nếu mức nhiên liệu không đều nhau ta tiến hành điều chỉnh như sau:

Nới lỏng vít hãm thanh răng với ống răng để điều chỉnh lượng cung cấp nhiên liệu Nếu lượng dầu hứng được trên ống nghiệm của nhánh bơm ít hơn định mức, hãy đẩy nhẹ ống răng về phía tăng thêm lượng cung cấp Ngược lại, nếu lượng dầu hứng được nhiều hơn định mức, hãy đẩy nhẹ ống răng về phía giảm bớt lượng cung cấp nhiên liệu.

Vặn vít hãm ống răng với thanh răng và tiếp tục kiểm tra, điều chỉnh cho đến khi lượng nhiên liệu trong các ống nghiệm đạt sự đồng đều và đúng quy định.

* Thời điểm bắt đầu bơm

- Lắp bơm lên thiết bị kiểm tra

- Xả sạch không khí trong bơm cao áp

- Tháo đường ống cao áp từ nhánh bơm 1 đến vòi phun để theo dõi dầu trào ra Kéo thanh răng ở vị trí cung cấp nhiên liệu tối đa

- Xoay trục cam bơm cao áp đúng chiều làm việc để cho dầu trào ra ở đầu giắc co Đặt nam châm đánh dầu vị trí

Tiếp tục như vậy đối với các nhánh bơm còn lại theo thứ tự nổ của động cơ tương ứng với góc tương ứng

+ 90 0 đối với bơm có 8 nhánh bơm

+ 120 0 đối với bơm có 6 nhánh bơm

Đối với bơm có 4 nhánh bơm, việc điều chỉnh góc phun là rất quan trọng Nếu góc phun không chính xác, bạn có thể điều chỉnh bằng cách nới đai ốc ở con đội để đi lên hoặc đi xuống đối với bơm có đai ốc điều chỉnh Đối với bơm không có vít điều chỉnh ở con đội, bạn cần thêm hoặc bớt căn đệm để đạt được góc phun mong muốn.

NỘI DUNG, YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ

 Bài tập thực hành của học viên

Các bài tập ứng dụng kiến thức đã học bao gồm nhận dạng, tháo lắp, kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống bơm cao áp PE điều khiển điện tử.

+ Bài thực hành giao cho cá nhân, nhóm nhỏ: nhận dạng, tháo, lắp, kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa;

Để thực hiện công việc hiệu quả, cần đảm bảo đủ nguồn lực và thời gian, bao gồm hệ thống bơm cao áp PE được điều khiển điện tử và thời gian theo chương trình đào tạo đã được xác định.

Kết quả và sản phẩm cần đạt được là khả năng nhận dạng và nắm vững trình tự tháo lắp các hệ thống bơm cao áp PE điều khiển điện tử trên ô tô hiện nay.

+ Hình thức trình bày được tiêu chuẩn của sản phẩm

- Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:

+ Đưa ra các nội dung, sản phẩm chính: nhận dạng, tháo, lắp, kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa;

+ Cách thức và phương pháp đánh giá: thông qua các bài tập thực hành để đánh giá kỹ năng

+ Gợi ý tài liệu học tập: Các tài liệu tham khảo ở có ở cuối sách

BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DÙNG BƠM

Bơm VE điều khiển điện tử có một piston hướng trục

Hình 3.2: Bơm VE điều khiển điện tử có một piston hướng trục

Bơm VE loại này có:

Bơm sơ cấp, khớp chữ thập dẫn động cam, vành con lăn, cơ cấu điều khiển phun sớm, van xả áp SPV, van điều khiển phun sớm TCV, và cảm biến tốc độ là những thành phần quan trọng trong hệ thống động cơ, góp phần nâng cao hiệu suất và độ chính xác trong quá trình vận hành.

Để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun, bơm sử dụng một van xả áp thông với khoang xylanh, do không có quả ga và piston không có lỗ ngang.

Khi động cơ làm việc thì một bơm sơ cấp loại cánh gạt được bố trí trong bơm

VE hút dầu từ thùng qua lọc, nén trong khoang bơm đến áp suất sơ cấp 2 ÷ 7 kg/cm² Dầu sau đó được đưa tới cửa nạp, khi piston trùng với cửa nạp, dầu được nạp vào khoang xylanh Khi piston quay lên, phần không xẻ rãnh che lấp cửa nạp, và cam đĩa đẩy piston lên để nén dầu Khi dầu trong khoang xylanh đạt áp suất phun, van ngắt dầu mở, cho phép dầu chảy tới kim phun và phun vào buồng cháy động cơ Lượng dầu phun phụ thuộc vào thời điểm mở van xả áp; nếu van mở trong khi vòi phun đang hoạt động, áp suất phun sẽ giảm Áp suất phun tối đa của bơm loại piston hướng trục khoảng 80 Mpa.

Bơm VE điều khiển điện tử loại nhiều piston hướng kính

Bơm VE loại này bao gồm một bơm sơ cấp để tạo áp suất nạp vào khoang bơm Trục bơm kết nối với rô to, nơi có 4 piston hướng kính chịu tác động của các con lăn qua đế con lăn Ở giữa rô to có lỗ khoang dọc tâm thông với cửa nạp dầu và cửa chia dầu, trong khi bên ngoài rô to là một vành cam.

Hình 3.3: Cấu trúc bơm VE loại hướng kính

Khi động cơ hoạt động, dầu với áp suất sơ cấp sẽ được chuẩn bị ở cửa nạp Khi lỗ xẻ rãnh trên roto trùng với cửa nạp, dầu sẽ được nạp vào khoang xylanh Tiếp theo, lỗ xẻ rãnh trên roto sẽ che lấp cửa nạp, khiến các con lăn trèo lên phần lồi của vành cam, làm cho các piston có xu hướng va chạm với nhau để nén dầu trong khoang xylanh Khi áp suất dầu gần đạt tới mức phun, một lỗ xẻ rãnh khác trên roto sẽ trùng với cửa chia dầu, cho phép vòi phun xả dầu vào buồng cháy động cơ Lượng dầu phun ra phụ thuộc vào thời điểm mở van xả áp, với áp suất phun tối đa của bơm loại piston hướng kính đạt khoảng 130Mpa.

Van điều khiển lượng phun (SPV)

Van điều khiển lượng phun là bộ phận quan trọng trong hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử, có nhiệm vụ điều chỉnh lượng nhiên liệu phun vào buồng cháy động cơ Nó hoạt động dựa trên tín hiệu từ ECU và xả áp suất về bơm khi quá trình phun kết thúc Hiện nay, van điều khiển lượng phun được chia thành hai loại.

- SPV thông thường: Được sử dụng trong máy bơm piston hướng trục

- SPV trực tiếp: Được sử dụng trong máy bơm piston hướng kính cho những ứng dụng áp suất cao

Sau đây ta sẽ lần lượt tìm hiểu về kết cấu và nguyên lý làm việc của từng loại.

Hình 3.4:Cấu tạo SPV loại thông thường 1- Cuộn dây; 2- Lò xo điều khiển; 3- Lò xo chính; 4- Van chính; 5- Van điều khiển

SPV loại thông thường được cấu tạo từ hai van chính, bao gồm van chính 4 và van điều khiển 5 Bên cạnh đó, thiết bị còn có một cuộn dây, lò xo chính và lò xo điều khiển.

Loại van này được sử dụng cho bơm một piston hướng trục, với cuộn dây điều khiển bởi ECU thông qua điện áp nguồn của xe Van chính có một lỗ tiết lưu nhỏ giúp thông áp suất từ khoang xylanh của bơm cao áp lên khoang trên, tạo ra sự cân bằng lực tác động vào van Để điều chỉnh dòng chảy dầu hồi về khoang bơm cao áp, van điều khiển được gắn một lò xo, hoạt động theo từ trường biến thiên của cuộn dây.

Hoạt động của SPV thông thường được chia thành ba giai đoạn chính: hành trình nạp, hành trình phun và hành trình kết thúc phun Mỗi giai đoạn này được điều khiển khác nhau, tạo ra sự thay đổi về áp suất nhiên liệu, từ đó ảnh hưởng đến lượng nhiên liệu được phun.

Khi khóa điện bật ON, cuộn dây của van điều khiển được cấp điện, tạo ra từ trường mạnh Từ trường này hút van điều khiển, làm van đóng chặt đường hồi dầu phía trên van chính Đồng thời, piston bơm cao áp di chuyển sang trái, cho phép nhiên liệu được cấp vào buồng bơm nhờ bơm nạp.

Hình 3.5: Hành trình nạp nhiên liệu 1- Van điều khiển; 2- Van chính; 3- Buồng bơm;

4- Piston; 5- Van phân phối; 6- Vòi phun

Van điều khiển đóng đường dầu hồi về buồng bơm cao áp, khiến piston chuyển động sang phải, làm tăng áp suất nhiên liệu Áp lực này thắng lò xo đóng van phân phối, mở van và cho phép nhiên liệu được bơm qua van phân phối đến các vòi phun Lưu lượng nhiên liệu đến các vòi phun được điều chỉnh theo khoảng thời gian tín hiệu xung từ ECU đến van điều khiển.

Hình 3.6: Hành trình nén và phun nhiên liệu 1- Van điều khiển; 2- Van chính; 3- Buồng bơm;

4- Piston; 5- Van phân phối; 6- Vòi phun

Khi kết thúc quá trình phun, tín hiệu từ ECU sẽ điều khiển cắt điện ở cuộn dây van điều khiển Khi từ trường trên cuộn dây mất đi, lò xo sẽ đẩy van điều khiển lên, dẫn đến việc giảm áp suất bên trong buồng van chính Van chính bị đẩy lên do áp lực dầu từ bơm nạp, khiến dầu được xả về khoang bơm và quá trình phun kết thúc.

Hình 3.7: Kết thúc quá trình phun 1- Van điều khiển; 2- Van chính; 3- Buồng bơm;

4- Piston; 5- Van phân phối; 6- Vòi phun

2.4.2 SPV loại điều khiển trực tiếp

SPV loại trực tiếp bao gồm một cuộn dây, một van điện từ và một lò xo Khác với SPV loại thông thường, loại SPV này hoạt động trực tiếp, phù hợp cho bơm cao áp với áp suất lớn, mang lại mức độ thích ứng và lưu lượng phun cao.

Các tín hiệu từ ECU được khếch đại qua EDU để điều khiển van ở mức điện áp cao từ 160 đến 190 V khi van ở trạng thái đóng Van sẽ vẫn giữ trạng thái đóng ngay cả khi điện áp giảm xuống mức thấp.

Hình 3.8: Cấu tạo SPVloại điều khiển trực tiếp 1- Cuộn dây; 2- Van điện từ; 3- Lò xo

Khi khóa điện được bật ON, EDU cung cấp cho cuộn dây van điện từ điện áp khoảng 160 ÷ 190(V), sau đó duy trì điện áp khoảng 60 ÷ 80(V) Điều này khiến van điện từ bị từ trường hút mạnh, đóng chặt cửa hồi dầu về khoang bơm cao áp, đảm bảo nhiên liệu áp suất cao được cấp đến các vòi phun, giúp quá trình phun diễn ra bình thường.

Khi kết thúc quá trình phun, tín hiệu từ ECU qua EDU sẽ cắt điện ở cuộn dây van điện từ Điều này làm mất từ trường cuộn dây, khiến lò xo đẩy van điện từ đi lên Đồng thời, áp lực dầu cũng đẩy van lên ở trạng thái mở để xả dầu hồi về khoang bơm.

Khi 34 dầu về khoang bơm làm mất áp suất phun, quá trình phun sẽ kết thúc Lưu lượng đến các vòi phun được điều chỉnh phù hợp dựa trên khoảng thời gian tín hiệu xung từ ECU đến van điện từ.

SPV được sử dụng cho hai loại bơm khác nhau với cấu tạo riêng biệt nhưng hoạt động tương tự Cả hai loại đều dựa vào từ trường của cuộn dây để điều khiển van đóng mở, điều chỉnh áp suất phun và lượng phun tại từng thời điểm SPV loại điều khiển trực tiếp sử dụng một van điện từ để xả áp suất, trong khi SPV loại thông thường sử dụng van điều khiển để xả áp suất phía trên van chính, tạo điều kiện cho áp suất trong khoang xylanh bơm cao áp mở đường xả áp suất về khoang bơm, kết thúc quá trình phun.

Van điều khiển thời điểm phun TCV

Cấu tạo chính của van TCV gồm: lõi stator, lò xo hồi vị và lõi chuyển động

Hình 3.10: Cấu trúc bộ định thời điểm phun

Van TCV hoạt động dựa trên tỷ lệ thường trực xung, điều khiển độ dài thời gian mở van khi điện được bật, từ đó quản lý áp suất nhiên liệu trong piston của bộ định thời.

Hình 3.11:Nguyên lý hoạt động của TCV

Khi ECU cấp điện cho cuộn dây bằng chuỗi xung, lực từ lõi sẽ hút về bên phải, mở đường dầu giữa hai buồng áp lực của bộ định thời Mức độ mở đường dầu này thay đổi theo tỷ lệ của xung, dẫn đến một lượng dầu áp suất p1 qua van TCV có áp suất p’1 tác động vào cả hai phía của piston định thời.

Cân bằng lực giữa áp suất p1 và lực lò xo p’1 giữ bộ định thời ở vị trí ổn định, tạo ra góc phun sớm cho vành con lăn Khi ECU ngừng cấp điện, lực lò xo khiến lõi dịch chuyển sang trái, đóng đường dầu giữa hai buồng áp lực.

Khi tỷ lệ xung điều khiển cao, áp suất p’1 sẽ tăng, dẫn đến việc piston của bộ định thời di chuyển sang trái Sự di chuyển này làm cho vành con lăn quay ngược chiều với đĩa cam, từ đó làm sớm thời điểm phun nhiên liệu.

Hình 3.12: Làm sớm thời điểm phun

Khi tỷ lệ xung điều khiển giảm, áp suất p’1 sẽ giảm theo, dẫn đến việc piston của bộ định thời di chuyển sang phải Điều này khiến cho vành con lăn quay theo hướng làm muộn thời điểm phun.

Các cảm biến

Hình 3.13: Vị trí các cảm biến trong hệ thống

1 Cảm biến tốc độ; 2 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu; 3 Cảm biến vị trí bàn đạp ga; 4 Cảm biến nhiệt độ khí nạp; 5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát;

6 Cảm biến áp suất tuabin; 7 Cảm biến vị trí trục khuỷu

1 Cảm biến tốc độ động cơ:Được lắp trên cam rôto của bơm, cảm biến này phát hiện tốc độ động cơ và góc cam của bơm

2 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu: Phát hiện nhiệt độ nhiên liệu

3 Cảm biến vị trí bàn đạp ga:Phát hiện góc mở bàn đạp ga và chế độ không tải

4 Cảm biến nhiệt độ không khí nạp: Phát hiện nhiệt độkhông khí nạp.

5 Cảm biến nhiệt độ nước: Phát hiện nhiệt độ nước

6 Cảm biến áp suât tăng áp tuabin:Phát hiện áp suất của đường ống nạp

7 Cảm biến vị trí trục khuỷu:Phát hiện vị trí tham khảo góc của trục khuỷu.

Nguyên lý hoạt động

Hình 3.14: Sơ đồ nguyênlý hệ thống

Nhiên liệu được bơm lên từ bình chứa qua bộ lọc, sau đó vào bơm để tạo áp suất và được bơm đi bằng píttông cao áp trong máy bơm phun, tương tự như máy bơm động cơ điêzen thông thường Áp suất trong buồng bơm đạt từ 1.5 đến 2.0 Mpa Để phù hợp với tín hiệu từ ECU, SPV điều khiển lượng phun (thời gian phun) và TCV điều khiển thời điểm phun nhiên liệu (thời gian bắt đầu phun).

Bảo dưỡng và sửa chữa bơm cap áp VE điều khiển điện tử

Kiểm tra

3.1.1 Kiểm tra sự rò rỉ của đường ống và rò rỉ của vòi phun

Sau khi lắp lại ống nhiên liệu của vòi phun, cần tiến hành kiểm tra rò rỉ Đối với một số kiểu xe, sau khi gắn ống nhiên liệu vào nắp quy lát, hãy kết nối đồng hồ áp suất tăng áp tuabin (SST) vào ống này Tiếp theo, tăng áp suất và kiểm tra để đảm bảo không có rò rỉ xảy ra.

Hình 3.15: Kiểm tra sự rò rỉ của đường ống và rò rỉ của vòi phun

Kiểm tra SPV bằng cách ngắt giắc nối và đo điện trở giữa các cực của SPV Kiểm tra SPV như sau:

- Dùng một Ôm kế đo điện trở giữa các cực của SPV (hình 3.16)

- Điện trở qui định: 1,5÷1,7Ω ở nhiệt độ 20 0 C

- Nếu điện trở không bằng điện trở qui định thì thay van

Hình 3.16: Kiểm tra van SPV

- Kiểm tra cuộn dây của TCV bằng cách ngắt các giắc nối và đo điện trở giữa các cực của TCV Điện trở qui định: 1,5 ÷ 1,7Ω ở nhiệt độ 20 0 C

Để kiểm tra sự vận hành của TCV, bạn cần nối cực dương (+) và cực âm (-) của ắc quy với các cực của TCV Sau đó, lắng nghe tiếng kêu lách cách phát ra từ van điện từ để xác định tình trạng hoạt động của nó.

Hình 3.17: Kiểm tra van TCV

Phương pháp bảo dưỡng

Tùy theo các cấp bảo dưỡng mà ta tiến hành các công việc khác nhau

3.2.1 Công việc vặn chặt và làm sạch

Việc kiểm tra và làm sạch lỗ thông hơi thùng nhiên liệu, cũng như độ kín của các đường ống, vòi phun và bơm cao áp là rất quan trọng Các mối nối có ren cần được vặn chặt đúng mô men để tránh tình trạng lọt hơi hoặc rò rỉ nhiên liệu, đồng thời cũng cần tránh vặn quá chặt gây cháy ren Đường ống dẫn, thùng nhiên liệu và bầu lọc nên được tháo rửa, thổi sạch và thay thế các phần tử lọc phi kim loại định kỳ, cùng với việc làm sạch đường ống nạp và ống xả Đặc biệt, đối với động cơ điêzen, do phương pháp hòa trộn hỗn hợp công tác phức tạp, cần lưu ý một số vị trí khi thực hiện công tác làm sạch.

- Đường ống thông gió các te tới bầu lọc không khí

Bộ phận tự hút bụi giúp làm sạch các phần tử của bộ lọc không khí, được lắp đặt trên đường trích của ống xả và đường dẫn từ bầu lọc.

3.2.2 Công việc bảo dưỡng thường xuyên các bộ phận trong hệ thống

- Rửa sạch bên ngoài thùng dầu bằng dầu hoả hoặc dầu điêzen

- Xả hết dầu bẩn trong thùng ra, làm sạch bên trong thùng dầu

- Kiểm tra bên ngoài thùng dầu bị nứt, thủng rò rỉ dầu, móp méo thì hàn đắp sau đó gia công lại

- Rửa sạch thông nắp đậy thùng dầu, dùng dầu hoả để rửa, dùng khí nén thổi khô

 Bầu lọc thô và bầu lọc tinh

- Kiểm tra đệm làm kín không bị rách, hở, ren đầu nối ống dẫn không bị chờn ren làm rò rỉ dầu

- Kiểm tra độ kín giữa đệm kín và thân bầu lọc, nếu hở phải thay đệm mới

- Kiểm tra bên ngoài bầu lọc bị nứt, hở phải sửa chữa hoặc thay mới

- Dùng dầu điêzen rửa sạch bên ngoài bơm thấp áp, dùng giẻ lau khô

- Kiểm tra bên ngoài bơm thấp áp, kiểm tra đệm kín giữa thân bơm với cốc lọc, nếu bị hở phải thay đệm mới

- Kiểm tra chờn, hỏng ren các đầu nối ống dẫn dầu

- Dùng dầu điêzen rửa sạch bên ngoài bơm cao áp PE

- Kiểm tra đệm kín giữa nắp bơm và thân bơm

- Kiểm tra chờn, hỏng ren các đầu nối ống dẫn dầu thấp áp và cao áp

- Kiểm tra xiết chặt các vít hãm bên ngoài bơm cao áp

- Rửa sạch bên ngoài các vòi phun và làm sạch muội than bám ở đầu đế kim phun Chú ý không làm biến dạng đầu kim phun và lỗ phun

- Kiểm tra các đệm kín, nếu hỏng phải thay đệm mới

Kiểm tra chờn hỏng ren của đầu nối ống cao áp và các ống dẫn cao áp

Phương pháp sửa chữa

 Các dấu hiệu nhận biết hỏng hóc của bơm cao áp và kim phun dầu điện tử

40 để tiến hành kiểm tra sửa chữa:

- Xe không khởi động hoặc khó khởi động

- Mất ga hoặc lên ga chậm

- Xe chạy yếu, không tăng tốc, không thể chạy có tải

- Hao nhiên liệu hơn bình thường

- Tiếng máy nổ róc, không đều hoặc bỏ máy

- Khi chạy nóng máy sẽ bị chết máy hoặc mất ga

 Các bước tiến hành kiểm tra:

Xe được kiểm tra bằng máy TEST SCAN chuyên dụng để phát hiện lỗi hỏng hóc thông qua thông tin lưu trữ trên hộp điều khiển Quá trình này giúp xác định nguyên nhân hỏng hóc, liệu do lỗi của các cảm biến, bơm cao áp hay kim phun dầu.

Bơm cao áp và kim phun dầu được tháo rời khỏi động cơ và kiểm tra độc lập bằng máy chuyên dụng Quy trình này giúp xác định mức độ hỏng hóc của từng kim phun dầu cũng như bơm cao áp, từ đó đưa ra giải pháp sửa chữa hiệu quả.

- Xác định mức độ hỏng hóc và phương hướng sửa chữa, phục hồi

 Các bước tiến hành sửa chữa:

- Bơm cao áp, Kim phun dầu được làm vệ sinh sạch sẽ bằng máy chuyên dụng

- Thay thế những bộ phận hỏng hóc bằng phụ tùng chính hãng

- Điều chỉnh dung lượng phun của kim phun, bơm cao áp đúng theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất

- Chạy kiểm tra trên máy chuyên dụng

- Làm vệ sinh sạch sẽ toàn bộ hệ thống cung cấp nhiên liệu của xe

Sau khi lắp đặt bơm cao áp và kim phun dầu vào động cơ, cần thực hiện kiểm tra và nhập lại mã kim phun Đồng thời, hãy xóa các lỗi cũ được lưu trong hộp điều khiển để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.

- Khởi động máy, chạy thử xe kiểm tra.

Bảo dưỡng

 Tháo và kiểm tra chi tiết: Piston, xi lanh, bộ điều tốc và bộ điều khiển ECU

Tiến hành tháo theo quy trình tháo, thực hiện các bước tháo theo yêu cầu kỹ thuật

Kiểm tra: Dùng kính lúp hoặc mắt thường để quan sát vết nứt, gãy, cào xước bề mặt làm việc của piston, xi lanh

Dùng đồng hồ đo áp suất lắp lên bơm để kiểm tra áp suất của bơm Nếu áp suất giảm thấp là piston xi lanh bơm bị mòn

 Lắp và điều chỉnh: Áp suất các nhánh đồng đều, bộ điều tốc, bộ phun sớm

Các bước công việc lắp đặt

- Quay trục khuỷu động cơ cho xi lanh thứ 1 ở điểm chết trên cuối nén đầu nổ

- Kiểm tra dấu của trục cam và trục cơ trùng với dấu trên thân máy

- Đẩy bơm vào sát vách của động cơ

- Bắt chặt bulông đầu bơm

- Đặt dấu của bơm trùng với dấu trên thân động cơ

- Lắp đai vào quay kiểm tra

Các bước điều chỉnh công việc bao gồm việc điều chỉnh chế độ làm việc của bơm, được thực hiện thông qua quá trình điều khiển của ECU trong suốt quá trình hoạt động.

Sửa chữa

 Tháo và kiểm tra chi tiết: Piston, xi lanh, bộ điều tốc và bộ điều khiển ECU

Tiến hành tháo theo quy trình tháo, thực hiện các bước tháo theo yêu cầu kỹ thuật

Sau khi tháo rời, tiến hành làm sạch và kiểm tra các chi tiết cũng như các cụm chi tiết bằng phương pháp quan sát và sử dụng các dụng cụ đo kiểm chính xác.

Sau khi kiểm tra và đánh giá các chi tiết như bơm cao áp, vòi phun, cảm biến và bộ điều khiển, nếu phát hiện không đạt yêu cầu kỹ thuật, cần tiến hành thay thế bằng các linh kiện đúng chủng loại và tiêu chuẩn của nhà sản xuất Quá trình sửa chữa phải được thực hiện theo đúng quy trình đã đề ra.

Quy trình lắp ráp thực hiện ngược lại với quy trình tháo, sau khi đã tiến hành làm sạch, kiểm tra và sửa chữa hoặc thay thế các chi tiết hư hỏng Việc điều chỉnh áp suất và lưu lượng bơm cho các nhánh bơm được thực hiện thông qua sự điều khiển của ECU.

NỘI DUNG, YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ

 Bài tập thực hành của học viên

Các bài tập thực hành giúp người học áp dụng kiến thức đã tiếp thu, bao gồm nhận dạng, tháo lắp, kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa bơm cao áp VE được điều khiển bằng điện tử.

+ Bài thực hành giao cho cá nhân, nhóm nhỏ: nhận dạng, tháo, lắp, kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa;

Để thực hiện công việc, cần chuẩn bị nguồn lực và thời gian phù hợp, bao gồm hệ thống bơm cao áp VE với điều khiển điện tử và thời gian theo chương trình đào tạo.

Kết quả và sản phẩm cần đạt được là khả năng nhận diện và nắm vững quy trình tháo lắp các hệ thống bơm cao áp VE điều khiển điện tử trên ô tô hiện nay.

+ Hình thức trình bày được tiêu chuẩn của sản phẩm

- Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:

+ Đưa ra các nội dung, sản phẩm chính: nhận dạng, tháo, lắp, kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa;

+ Cách thức và phương pháp đánh giá: thông qua các bài tập thực hành để đánh giá kỹ năng

+ Gợi ý tài liệu học tập: Các tài liệu tham khảo ở có ở cuối sách

BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHUN DẦU ĐIỆN TỬ

Lịch sử hình thành và phát triển hệ thống Common Rail

Trong quá trình phát triển động cơ đốt trong, nhiều công nghệ tiên tiến đã được ra đời nhằm nâng cao công suất và hiệu suất, bao gồm hệ thống phun xăng điện tử EFI, hệ thống phun xăng trực tiếp GDI và hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail điều khiển điện tử.

Năm 1993, hệ thống nhiên liệu Diesel mới đã được phát triển thành công trong phòng thí nghiệm Đến tháng 6 năm 1997, nhờ sự hợp tác với hãng Rober Bosch, hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail đã được sản xuất hàng loạt và áp dụng cho xe khách.

Hệ thống Common Rail bao gồm các thành phần chính như bơm chuyển nhiên liệu, bơm cao áp, thanh tích áp, vòi phun, cảm biến nhận diện chế độ hoạt động của động cơ và ECU điều khiển.

Hệ thống Common Rail do Bosch sản xuất đã có những bước phát triển đáng kể kể từ năm 1997, khi phiên bản đầu tiên được thiết kế cho xe chở khách với áp suất phun đạt 1350 bar Alfa Romeo và Mercedes Benz là những hãng xe đầu tiên ứng dụng công nghệ tiên tiến này.

Năm 1999, hệ thống Common Rail lần đầu tiên được ứng dụng thử nghiệm cho xe tải với áp suất phun tối đa 1400 bar, do hãng Renault phát triển.

Năm 2001, hệ thống Common Rail thế hệ thứ 2 được giới thiệu, mang lại nhiều lợi ích cho xe chở khách như tiết kiệm nhiên liệu, giảm khí thải và tăng cường công suất động cơ với áp suất phun đạt 1600bar Hệ thống này lần đầu tiên được áp dụng trên các mẫu xe chở khách của Volvo và BMW.

Vào năm 2002, hệ thống Common Rail thế hệ thứ hai đã được áp dụng cho xe tải, mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm nhiên liệu, cải thiện độ êm ái của động cơ, giảm khí thải và tăng cường công suất.

44 động cơ, áp suất phun 1600bar

Ngoài Bosch, nhiều hãng sản xuất khác cũng nghiên cứu và phát triển hệ thống Common Rail, trong đó có Denso Năm 2002, Denso đã thành công chế tạo hệ thống Common Rail với áp suất phun lên đến 1800 bar, giúp động cơ Diesel đạt tiêu chuẩn khí thải Euro IV mà không cần bộ lọc khí thải Hệ thống mới của Denso cho phép thực hiện 5 lần phun trong một kỳ cháy, với khả năng xác định chính xác lượng nhiên liệu cực nhỏ, từ đó giảm đáng kể nồng độ khí thải và giúp động cơ hoạt động êm ái hơn.

Hệ thống Common Rail là một công nghệ nhiên liệu điều khiển bằng điện tử, với kim phun và van SCV là các bộ phận chính ECU gửi tín hiệu để điều khiển kim phun trực tiếp, giúp phân phối nhiên liệu đồng đều đến từng kim phun Với nhiên liệu được dự trữ trong ống phân phối, áp suất trong hệ thống duy trì ổn định, giảm thiểu dao động Những ưu điểm này mang lại sự linh hoạt, hoạt động êm ái, giảm khí thải và tiết kiệm nhiên liệu cho động cơ Diesel sử dụng hệ thống Common Rail.

Hình 4.1 Cấu tạo hệ thống nhiên liệu Common Rail.

1 Cảm biến đo gió; 2 ECU; 3 Bơm cao áp; 4 Ống trữ nhiên liệu áp suất cao (Rail);

5 Kim phun; 6 Cảm biến tốc độ trục khuỷu; 7 Cảm biến nhiệt độ nước;

8 Bộ lọc nhiên liệu; 9 Cảm biến bàn đạp ga.

Hiện nay, hệ thống Common Rail đang trở nên phổ biến trên thị trường xe ô tô Mặc dù các hãng có thể có sự khác biệt về cấu tạo và kiểu dáng, nhưng chức năng của các bộ phận trong hệ thống này vẫn không thay đổi Một số hãng còn trang bị thêm thiết bị để nâng cao tính linh hoạt trong việc điều khiển.

 Các ký hiệu của các loại xe ô tô dùng hệ thông Common Rail:

- Daimler Chrysler: CDI (xe Jeep: CRD)

- Fiat Group (Fiat, Alfa, Lancia): JTD

- Peugeot Citroen: HDI hoặc HDi

- Toyota: D-4D (Direct Injection-4 Stroke Diesel Engine)

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Common Rail

Hình 4.2 Các bộ phận của hệ thông nhiên liệu Common Rail.

5 Đường nhiên liệu áp suất thấp;

7 Đường nhiên liệu áp suất cao;

Sơ đồ bố trí trên xe ô tô

Hình 4.3 Sơ đồ bốtrí hệ thống Common Rail trên xe Toyota.

Ưu điểm của hệ thống

- Áp suất phun nhiên liệu có thể lựa chọn tùy ý không phụ thuộc vào chế độ hoạt động của động cơ

- Áp suất phun nhiên liệu rất cao

- Phun nhiên liệu được nhiều lần trong một chu trình

- Điều khiển áp suất phun, thời điểm phun và lượng phun một cách chính xác.

Hệ thống nhiên liệu Common Rail có khả năng thay thế và sử dụng cho nhiều loại động cơ với số xylanh khác nhau, chỉ cần thực hiện thí nghiệm và nạp dữ liệu mới cho ECU.

- Cải thiện lượng nhiên liệu tiêu hao

- Cải thiện đặc tính công suất của động cơ Diesel để có mômen lớn khi ở số vòng quay thấp

- Động cơ hoạt động êm dịu hơn nhờ điều chỉnh chế độ phun sơ khởi hợp lý (thời điểm phun và lượng nhiên liệu phun)

- Cải thiện đặc tính khởi động lạnh

Nâng cao hiệu quả hoạt động của động cơ trong các chế độ như ngắt ly hợp, vào số và phanh động cơ giúp giảm hàm lượng khí thải độc hại (NOx), đáp ứng các yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt về khí thải.

Phạm vi ứng dụng

Trong bối cảnh hội nhập toàn cầu, ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đang đối mặt với nhiều cơ hội phát triển tiềm năng Số lượng ô tô hiện đại lưu hành tại Việt Nam ngày càng gia tăng, với các mẫu xe được cải tiến về công suất và tốc độ, đồng thời giảm tiêu hao nhiên liệu Việc điện tử hóa quy trình điều khiển cũng được chú trọng nhằm tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

47 phần ô nhiễm trong khí xả của động cơ

Sự phát triển của tin học đã thúc đẩy quá trình tự động hóa trong ngành sản xuất, đặc biệt là ngành công nghiệp ô tô Máy tính đã cải thiện hiệu quả làm việc, giảm ô nhiễm môi trường và tối ưu hóa quá trình điều khiển Hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử Common Rail là một trong những cải tiến kỹ thuật quan trọng, mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm, tăng công suất động cơ và giảm tiếng ồn Điều này phù hợp với xu hướng toàn cầu và Việt Nam trong việc đối phó với khủng hoảng kinh tế thông qua tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường, giảm thiểu hiệu ứng nhà kính.

Tại thị trường ô tô Việt Nam, nhiều hãng xe như Ford, Mercedes, Hyundai, Kia, Toyota và Isuzu đã áp dụng hệ thống nhiên liệu Common Rail cho cả xe chở khách và xe du lịch Điều này chứng tỏ rằng hệ thống nhiên liệu Common Rail đang phát triển mạnh mẽ nhờ vào những lợi ích mà nó mang lại, phù hợp với nhu cầu của người tiêu dùng.

Hệ thống nhiên liệu trong một hệ thống Common Rail bao gồm hai vùng: vùng nhiên liệu áp suất thấp và vùng nhiên liệu áp suất cao

 Vùng nhiên liệu áp suất thấp:

- Đường ống nhiên liệu áp suất thấp

 Vùng nhiên liệu áp suất cao:

- Bơm cao áp với van điều khiển áp suất

- Đường ống nhiên liệu áp suất cao

- Ông phân phối và cảm biến áp suất trên ống phân phối

- Van giới hạn áp suất.

Vùng nhiên liệu áp suất thấp

Bình chứa nhiên liệu được chế tạo từ vật liệu chống ăn mòn, đảm bảo không bị rò rỉ ngay cả khi chịu áp suất gấp đôi so với áp suất hoạt động bình thường Để đảm bảo an toàn, van an toàn cần được lắp đặt để cho phép áp suất vượt quá có thể tự động thoát ra ngoài.

Nhiên liệu không bị rò rỉ tại các điểm kết nối với bình lọc nhiên liệu hoặc thiết bị bù áp suất, ngay cả khi xe di chuyển trên địa hình gồ ghề hoặc khi vào khúc cua.

Khi dừng xe hoặc di chuyển trên đường dốc, cần đảm bảo bình nhiên liệu và động cơ được đặt cách xa nhau Điều này nhằm giảm thiểu nguy cơ cháy nổ trong trường hợp xảy ra tai nạn.

2.1.2 Đường ống nhỉên liệu áp suất thấp:

Đường ống nhiên liệu mềm bọc thép, thay thế cho đường ống thép truyền thống, được sử dụng trong hệ thống đường ống áp suất thấp Để đảm bảo an toàn, tất cả các bộ phận tiếp xúc với nhiên liệu cần được bảo vệ khỏi ảnh hưởng của nhiệt độ.

Đối với xe chở khách, cần lưu ý rằng đường ống nhiên liệu không được lắp đặt trong không gian của hành khách hoặc cabin xe, và việc phân phối nhiên liệu không được thực hiện bằng trọng lực.

2.1.3 Bơm cung cấp nhiên liệu (presupply pump):

Bơm cung cấp nhiên liệu có thể được lắp đặt trong thùng nhiên liệu hoặc giữa thùng nhiên liệu và bầu lọc nhiên liệu Thiết bị này bao gồm bơm điện kết hợp với lọc nhiên liệu hoặc bơm bánh răng, đảm bảo quá trình cung cấp nhiên liệu hiệu quả.

- Bơm hút nhiên liệu từ bình chứa và tiếp tục đưa đủ lượng nhiên liệu đến bơm cao áp

Lọc nhiên liệu được đặt giữa thùng chứa nhiên liệu và bơm cao áp, với chức năng tách nước và cặn bẩn có trong nhiên liệu trước khi đưa vào bơm cao áp.

Lọc nhiên liệu có lõi lọc bằng giấy, vỏ ngoài bằng nhựa vàđược lắp thêm:

- Bơm tay để bơm mồi nhiên liệu từ thùng chứa lên bơm cao áp khi tháo lắp hệ thống

Công tắc cảnh báo mực nước trong lọc nhiên liệu giúp theo dõi tình trạng lắng đọng và nghẹt lọc Khi mực nước trong cốc lọc vượt mức cho phép, đèn cảnh báo trên đồng hồ táp lô sẽ nháy liên tục Ngược lại, nếu lọc bị nghẹt, đèn báo sẽ sáng liên tục, giúp người sử dụng nhận biết kịp thời để thực hiện bảo trì.

Vùng nhiên liệu áp suất cao

 Bơm cao áp 3 piston (1ND-TV)

Bơm cao áp có khả năng tạo ra áp lực cho nhiên liệu lên đến 1600 bar Sau khi được tăng áp, nhiên liệu sẽ di chuyển qua đường ống cao áp và được đưa vào ống phân phối.

Bơm cao áp được lắp đặt bên trái nắp máy, kết nối với khớp nối trục của cam hút và được dẫn động bởi trục cam hút với tốc độ quay bằng nửa tốc độ động cơ Nó được bôi trơn bằng nhiên liệu đi qua bơm và phân phối lượng nhiên liệu tỷ lệ thuận với vận tốc quay của nó.

Bên trong bơm cao áp, nhiên liệu được nén bởi ba piston bố trí theo hướng kính, cách nhau 120 độ Việc hoạt động luân phiên của ba piston trong một vòng quay giúp giảm nhẹ lực cản của bơm, giữ cho ứng suất trên hệ thống dẫn động đồng bộ Điều này cho thấy hệ thống Common Rail tạo ít tải trọng hơn cho hệ thống truyền động so với các hệ thống nhiên liệu Diesel cũ Công suất yêu cầu để dẫn động bơm rất nhỏ và tỷ lệ thuận với áp suất trong ống phân phối cũng như tốc độ bơm.

Hình 4.5: Cấu tạo bơm cao áp ( mặt cắt ngang)

1 Trục dân động; 2 Đĩa cam lệch tâm; 3 Piston bơm;

4 Van hút; 5 Van thoát; 6 Cửa vào.

Hình 5 Cấu tạo bơm cao áp (mặt cắt dọc).

1 Trục dân động; 2 Đĩa cam lệch tâm; 3 Thành phần bơm với piston bơm;

4 Buông chứa của thành phần bơm; 5 Van hút; 6 Van ngắt;

7 Van xả; 8 Tấm nêm; 9 Nhiên liệu có áp suất cao đến ống trữ;

10 Van điều khiển áp suất cao; 11 Van bi; 12 Đường dầu về: 13 Đường nhiên

* Nguyên lý làm việc của bơm cao áp:

- Bơm tiếp vận đưa nhiên liệu từ bình chứa qua bộ lọc đến đường dẫu vào bơm cao áp bằng đường nhiên liệu 13

Trục bơm cao áp 1 có cam lệch tâm 2, điều khiển 3 piston di chuyển lên xuống theo hình dạng các vấu cam, giúp 3 piston thực hiện quá trình hút nén liên tục Khi van nạp mở, nhiên liệu được đưa vào buồng chứa của bơm và được nén dưới áp suất cao Khi piston đạt điểm chết trên, nhiên liệu sẽ được thoát ra ngoài qua ống phân phối.

Bơm cao áp được thiết kế để phân phối lượng nhiên liệu lớn, dẫn đến việc thừa nhiên liệu có áp suất cao trong giai đoạn chạy cầm chừng và tải trung bình Lượng nhiên liệu thừa này sẽ được trả lại bình chứa thông qua van điều chỉnh áp suất.

* Nguyên lý làm việc của một piston bơm cao áp:

Hình 4.7 Cấu tạo của một piston bơm cao áp.

1 Đĩa lệch tâm; 2 Trục lệch tâm; 3 Đường cung câp nhiên liệu;

4 Van nạp; 5 Lò xo van; 6 Piston trụ trượt; 7 Lò xo trụ;

8 Van xả; 9 Đường ống áp suât cao; 10 Hệ thống câp nhiên liệu đến bơm. Hành trình 1: Nạp nhiên liệu (Hình 4.8)

Trục lệch tâm quay đĩa lệch tâm và piston trụ được lò xo đẩy xuống, tạo ra áp suất thấp trong xylanh bơm Áp suất nhiên liệu thấp tại đường cấp nhiên liệu mở van nạp, cho phép nhiên liệu được nạp vào xylanh bơm.

- Đồng thời van bi đóng lại do áp cao trong đường ống đi tác động, ngăn không cho nhiên liệu từ hệ thống áp cao tràn vào xylanh bơm

Hành trình 2: Nén nhiên liệu (Hình 4.9)

Trục lệch tâm quay đĩa lệch tâm và piston trục được đẩy lên trong xylanh bơm, khi van nạp đóng lại, nhiên liệu bị nén dẫn đến áp suất tăng Tuy nhiên, áp suất chưa đủ lớn để mở van xả, do đó áp suất tiếp tục gia tăng khi piston di chuyển.

- Đây là quá trình nén của bơm Khi nhiên liệu đủ lớn thì van xả sẽ mở ra.

Hình trình 3: Bơm nhiên liệu (Hình 4.10)

Trục lệch tâm tiếp tục chuyển động lên, khiến piston trụ di chuyển lên cao, trong khi van nạp vẫn đóng Khi áp lực nén nhiên liệu vượt quá áp suất trong hệ thống cao áp, van xả sẽ mở ra, cho phép nhiên liệu được xả trực tiếp vào ống áp cao.

 Bơm cao áp 2 piston (2KD-FTV)

Bơm cao áp sử dụng hai piston lệch nhau 180 độ, được dẫn động bởi trục khủy của động cơ thông qua cơ cấu bánh răng Chức năng chính của bơm cao áp là hút nhiên liệu từ thùng chứa và nén nhiên liệu lên áp suất cao, khoảng 1500 đến 1800 bar, khi động cơ hoạt động.

Các bộ phận chính trong bơm cao áp:

- Bơm tiếp vận và van điều áp bơm tiếp vận

- Van điều khiển hút SCV

- Bộ đôi xylanh + piston bơm cao áp

Bơm tiếp vận và van điều áp:

- Bơm tiếp vận: sử dụng loại bơm rô to, dùng để hút nhiên liệu từ thùng để đưa đến buồng bơm cao áp from Fuel tank

1 Rô to ngoài; 2 Rô to trong; 3 Buồng hút; 4 Buồng đẩy Hoạt động: Khi trục bơm quay theo chiều kim đồng hồ, rô to trong quay kéo theo rô to ngoài quay thể tích buồng 3 tăng dần áp suất buông 3 giảm hút nhiên liệu vào buông 3 Sau đó nhiên liệu được đẩy sang buông 4, do thể tích buông 4 giảm dân khi quay áp suất nhiên liệu tăng lên và thoát ra cửa ra

Van điều áp bơm tiếp vận giúp duy trì áp suất tiếp vận ổn định khoảng 1.5 bar, bất kể tốc độ động cơ Khi tốc độ động cơ tăng, van điều áp được lắp ở phía đường ra của bơm tiếp vận sẽ xả áp suất nhiên liệu, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.

1 Đế; 2 Piston; 3 Lò xo; 4 Nút chặn; 5 Bơm tiếp vận; 6 Van SCV; 7 Vỏ bơm Hoạt động: Khi tốc độ động cơ tang áp suất nhiên liệu tiếp vận tăng, nếu áp

54 suât nhiên liệu ngỏ ra bơm tiếp vận cao hơn 1.5 bar lực đè lên piston 2 thắng lực lò xo

Bơm tiếp vận hoạt động bằng cách dịch chuyển piston xuống, mở cửa xả nhiên liệu về buồng nạp Khi áp suất nhiên liệu giảm xuống dưới 1.5 bar, lò xo đẩy piston thứ hai đi lên, đóng cửa xả và làm tăng áp suất Quá trình này lặp đi lặp lại liên tục, giúp duy trì áp suất nhiên liệu đầu ra ổn định của bơm tiếp vận.

* Van điều khiển hút SCV:

Van SCV sử dụng van điện từ, hoạt động dựa trên tín hiệu xung từ ECU, nhằm điều chỉnh lượng nhiên liệu nạp vào buồng bơm Khi van mở, lượng nhiên liệu nạp vào buồng bơm tăng, dẫn đến áp suất nhiên liệu trong ống phân phối cũng tăng theo, và ngược lại khi van đóng.

Hình 4.14 Nguyên lý van SCV l.Van SCV; 2 Van hút và xả; 3 Cam lệch tâm; 4 Vòng cam

- Van SCV mở nhiều (thời gian câp điện dài)

Hình 4.15: Van SCV mở nhiều

- Van SCV mở ít (thời gian cấp điện ngắn)

Hình 4.16: Van SCV mở ít

* Bộ đôi piston và xy lanh cao áp:

Bộ đôi piston và xylanh cao áp là thành phần quan trọng của cụm bơm cao áp, có chức năng nén nhiên liệu đến áp suất cao theo yêu cầu từ ECU Bơm cao áp này sử dụng hai piston lệch nhau 180 độ, với hai tổ bơm đối diện nhau Áp suất tối đa mà bơm có thể đạt được lên đến 1800 bar.

Hình 4.18: Cấu tạo tổ bơm

1 Xylanh bơm; 2 Van bi(cao áp); 3 Lò xo hồi; 4 Cút nối;

5 Piston bơm; 6 Lò xo hồi piston; 7 Vành cam

Các chức năng đặc trưng

Hệ thống nhiên liệu Common Rail cho phép điều chỉnh áp suất và lượng phun nhiên liệu một cách độc lập Nhiên liệu được lưu trữ trong một ống phân phối với áp suất cao, luôn sẵn sàng cho quá trình phun Lượng nhiên liệu phun được xác định dựa trên thông tin từ người lái xe và các cảm biến ECU tính toán thời điểm và áp suất phun dựa trên các biểu đồ lưu trữ, sau đó điều khiển van solenoid để đảm bảo kim phun cung cấp đúng lượng nhiên liệu cần thiết vào xylanh động cơ.

ECU sử dụng tín hiệu từ các cảm biến để ghi nhận thông tin từ lái xe, như vị trí bàn đạp ga, và xác định tình trạng hoạt động của động cơ và ô tô Nó xử lý các tín hiệu này để can thiệp vào chu trình điều khiển hở và kín, đặc biệt ở động cơ Tốc độ động cơ được xác định qua cảm biến tốc độ trục khuỷu, trong khi tín hiệu điện từ bộ đo điện áp bàn đạp ga cho ECU biết mức độ ấn của lái xe Thiết bị đo khối lượng khí nạp cung cấp thông tin về dòng khí cần thiết để điều chỉnh quá trình cháy, giảm thiểu khí thải độc hại Khi nhiệt độ khí thải thấp và động cơ nguội, ECU sử dụng dữ liệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát và nhiệt độ khí nạp để điều chỉnh thời điểm khởi phun.

- Một hệ thống điều khiển Common Rail bao gồm:

+ 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 trong ống Rail (Rail pressure sensor).

+ Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (Coolant sensor)

+ Cảm biến đo gió (Air mass sensor)

Hệ thống có chức năng chính là kiểm soát thời điểm, lượng và áp suất phun nhiên liệu chính xác Điều này giúp động cơ Diesel hoạt động êm ái và đạt hiệu quả kinh tế tối ưu.

Chức năng phụ của hệ thống ô tô bao gồm điều khiển hở và điều khiển kín, giúp giảm ô nhiễm từ khí thải động cơ và tiết kiệm nhiên liệu Những chức năng này còn nâng cao tính an toàn, thoải mái và tiện nghi cho người sử dụng Ví dụ điển hình là các hệ thống điều khiển luân hồi khí thải, điều khiển tăng áp và điều khiển tốc độ xe.

Sơ đồ hệ thống

Hình 4.26 Sơ đồ hệ thống Common Rail

1 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu; 2 Cảm biến áp suất nhiên liệu; 3 Cảm biến lưu lượng không khí nạp; 4 Cảm biến vị trí bàn đạp ga; 5 Cảm biến nhiệt độ khí nạp; 6 Cảm biến vị trí trục cam; 7 Cảmbiến nhiệt độ nước; 8 Cảm biến áp suất tuabin; 9

Cảm biến vị trí trục khuỷu

Sơ đồ mạch điện hệ thống

Hình 4.27 Sơ đồ mạch điện hệ thống

Hình 4.28: Mạch cấp nguồn ECU

Khi bật khóa điện ở vị trí ON, điện áp từ (+) ắc quy được truyền qua khóa điện và cầu chì IGN đến chân IGW của ECU Tại đây, ECU cung cấp điện áp (+) ra chân MREL đến cuộn dây relay MAIN Khi relay MAIN đóng, điện áp (+) sẽ được cấp đến chân B+ của ECU thông qua tiếp điểm relay.

EDU

Kim phun trong hệ thống nhiên liệu Common Rail hoạt động với điện áp cao khoảng 85V Để đạt được điều này, EDU có nhiệm vụ khuếch đại điện áp từ 12V lên 85V, giúp mở kim phun một cách hiệu quả.

Hình 4.29: Vị trí EDU trong hệ thống

Hình 4.30: Sơ đồ cấu tạo EDU 1: Mạch khuyếch đại điện áp; 2: Mạch điều khiển kim phun

EDU bao gồm hai phần chính: (1) mạch khuyếch đại điện áp, có chức năng nâng điện áp từ 12V lên khoảng 85V để điều khiển kim phun; (2) mạch điều khiển kim phun, nhận tín hiệu điều khiển phun từ ECU và gửi tín hiệu xác nhận IJF trở lại ECU, đảm bảo thông tin phản hồi chính xác trong quá trình điều khiển kim phun.

Hình 4.31: Mạch cấp nguồn EDU

Khi bật khóa điện ON, ECU tiếp mass chân IREL^ đóng tiếp điểm rơ le EDU điện áp acquy sẽ cấp đến chân acquy của EDU.

* Ý nghĩa các chân của EDU:

KÝ HIỆU CHÂN CHỨC NĂNG

IJT#1, IJT#2, IJT#3, IJT#4 Tín hiệu điều khiển phun từ ECU đến

IJF Tín hiệu phản hồi điều khiển phun về ECU

COM1, COM2 Chân chung cho vòi phun #1-#4và #2-#3

INJ#1, INJ#2, INJ#3, INJ#4 Điều khiển kim phun

Các tín hiệu đầu vào

Bảng 4-2: Các tín hiệu đầu vào

1 VPA, VPA2 Tín hiệu bàn đạp ga

2 VLU (VTA) Tín hiệu vị trí bướm ga(van cắt cửa nạp

3 TDC, TDC- (G+, G-) Tín hiệu vị trí trục cam

4 Ne, Ne- Tín hiệu vị trí trục khuỷu, tốc độ động cơ

5 THW (ECT) Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát

6 THA Tín hiệu nhiệt độ khí nạp

7 THF Tín hiệu nhiệt độ nhiên liệu

8 PCR Tín hiệu áp suất nhiên liệu

9 VG Tín hiệu lưu lượng khí nạp

10 SPD Tín hiệu tốc độ xe

11 STP, ST1 Tín hiệu công tắc đèn phanh

12 PIM Tín hiệu áp suất tua bin tăng áp (áp suất đường ống nạp)

13 EGLS Tín hiệu vị trí van EGR

14 STA Tín hiệu máy khởi động

3.5.1 Tín hiệu bàn đạp ga (VPA, VPA2)

Cảm biến lắp trên bàn đạp ga phát hiện mức độ đạp ga của người lái xe và gửi tín hiệu điện áp qua chân VPA và VPA2 đến ECU Tín hiệu này giúp ECU điều khiển quá trình phun dầu Đây là loại cảm biến Hall có độ bền cao.

Hình 4.32: Cảm biến vị trí bàn đạp ga

Hình 4.33: Sơ đồ cảm biến bàn đạp ga

Khi bật khóa điện ở vị trí ON, ECU cấp nguồn VCC (5V) cho cảm biến vị trí bàn đạp ga qua các chân VCPA-EPA và VCPA2-EPA2 Khi bàn đạp ga được đạp, điện áp từ các chân VPA và VPA2 của cảm biến sẽ tăng dần từ 0 đến 5V, tương ứng với mức độ đạp ga từ không đến tối đa Tín hiệu VPA là tín hiệu chính để điều khiển động cơ, trong khi tín hiệu VPA2 là tín hiệu dự phòng để phát hiện hư hỏng của cảm biến Sự thay đổi điện áp từ hai chân tín hiệu này giúp ECU xác định chính xác mức độ đạp ga của tài xế.

Bảng 4-3: Thông số hoạt động của cảm biến bàn đạp ga

CHÂN CHỨC NĂNG TRẠNG THÁI KIỂM TRA GIÁ TRỊ TIÊU

VCPA-EPA Nguồn cảm biến Khóa điện OFF • ON 0V ÷ 5V

VCPA2-EPA2 Nguồn cảm biến Khóa điện OFF ON 0V ÷ 5V

VPA-EPA Tín hiệu ra cảm biến Khóa điện ON, đạp ga từ từ đạp tối đa 0.6V tăng dần đến

4.2V VPA2-EPA2 Tín hiệu ra cảm biến Khóa điện ON, đạp ga từ từ đạp tối đa 1.4V tăng dần đến

3.5.2 Tín hiệu vịtrí bướm ga (van cắt cửa nạp)VTA (VLU)

Cảm biến này được lắp đặt trên cổ họng gió nạp của động cơ, có chức năng phát hiện góc mở của bướm ga và truyền tín hiệu điện áp về ECU Nó sử dụng công nghệ cảm biến Hall để thực hiện nhiệm vụ này.

Hình 4.34: Cảm biến vị trí bướm ga

Hình 4.35: Sơ đồ cảm biến vị trí bướm ga

Khi khóa điện ở vị trí ON, ECU cấp nguồn VC 5V cho cảm biến vào cặp chân

Chân tín hiệu ra VAF của cảm biến được kết nối với chân VLU của ECU, cho phép ECU nhận biết góc mở thực tế của cánh bướm ga Khi cánh bướm ga mở từ vị trí đóng hoàn toàn, điện áp ra chân VAF tăng dần từ 0V đến 5V, nhờ đó ECU có thể xác định chính xác trạng thái hoạt động của hệ thống nạp khí.

Bảng 4-4: Thông số hoạt động cảm biến vị trí bướm ga

KÝ HIỆU CHÂN CHỨC NĂNG ĐIỀU KIỆN KIỂM

VC-E2 Nguồn cảm biến Khóa điện OFF ■ ON 0V ÷ 5V

VAF-E2 Tín hiệu ra cảm biến

Khóa điện ON, bướm ga mở tăng dần đến vị trí tối đa 0.3 ÷ 4.2V

3.5.3 Tín hiệu vị trí trục cam G (TDC):

Cảm biến vị trí trục cam là thiết bị sử dụng cuộn dây điện từ, được lắp đặt ở đầu động cơ gần bơm cao áp, với roto cảm biến có 5 răng Thiết bị này có chức năng phát hiện vị trí TDC của xylanh và gửi tín hiệu về ECU Mỗi 2 vòng quay trục khuỷu động cơ, cảm biến phát ra 5 xung tín hiệu xoay chiều để truyền về ECU.

Hình 4.35: Cảm biến vị trí trục cam Bảng 4-5: Thông sô tiêu chuẩn cảm biến G

KÝ HIỆU CHÂN ĐIÊU KIỆN ĐO GIÁ TRỊ TIÊU CHUÂN

3.5.4 Tín hiệu vị trí trục khuỷu ( Ne):

Cảm biến vị trí trục khuỷu là thiết bị sử dụng cuộn dây điện từ, được lắp đặt ở đầu động cơ để phát hiện góc quay và số vòng quay của trục khuỷu Roto của cảm biến có 34 răng và 2 răng khuyết Khi 2 răng khuyết đi qua cảm biến, piston của máy số 1 sẽ ở vị trí TDC (điểm chết trên) tại 360 độ CA.

Hình 4.36: Cảm biến Ne và tín hiệu Ne

Hình 4.37: Sơ đồ mạch cảm biến Ne và G ình 3.47: Sơ đồ mạch cảm biến Ne và G

Khi trục khuỷu của động cơ quay, các đĩa roto của cảm biến vị trí trục cam và trục khuỷu cũng quay theo, khiến các cựa lồi trên roto quét qua cảm biến Sự quay này tạo ra biến thiên từ trường qua cuộn dây cảm biến, dẫn đến dòng điện cảm ứng hình sin Các tín hiệu này được gửi về ECU để cung cấp thông tin về tốc độ động cơ, góc trục khuỷu và vị trí TDC.

Bảng 4-6: Thông số tiêu chuẩn cảm biến Ne

KÝ HIỆU CHÂN ĐIÊU KIỆN ĐO GIÁ TRỊ TIÊU CHUÂN

3.5.5 Tín hiệu nhiệt độnước làm mát THW (Engine coolante temperature (ECT)):

Hình 4.38: Cảm biến nhiệt độ nước

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ hoạt động dựa trên nguyên lý nhiệt điện trở có hệ số nhiệt âm Khi nhiệt độ nước làm mát tăng, điện trở của cảm biến sẽ giảm và ngược lại Thông tin này được ECM sử dụng để xác định tình trạng nhiệt độ của động cơ.

49: Sơ đồ mạch cảm biến nhiệt độ nước

Hình 4.39: Sơ đồ mạch cảm biến nhiệt độ nước

Khi khóa điện được bật, ECU cung cấp điện áp 5V cho chân THW của cảm biến Sự thay đổi nhiệt độ nước dẫn đến sự thay đổi điện trở của cảm biến, làm thay đổi điện áp tại hai đầu điện trở Cụ thể, khi nhiệt độ tăng, điện trở cảm biến giảm và điện áp tại chân THW cũng giảm, và ngược lại ECU sử dụng giá trị điện áp này để xác định nhiệt độ động cơ.

3.5.6 Tín hiệu nhiệt độ khí nạp THA:

Hình 4.40: Cảm biến nhiệt độ khí nạp

Cảm biến nhiệt độ khí nạp hoạt động dựa trên loại nhiệt điện trở có hệ số nhiệt âm, trong đó giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ khí nạp tăng và ngược lại ECU sử dụng tín hiệu từ cảm biến này để xác định nhiệt độ khí nạp vào động cơ.

Hình 4.41: Sơ đồ mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp

Khi khóa điện được bật ON, ECU cung cấp điện áp 5V đến chân THA của cảm biến Khi nhiệt độ khí nạp tăng, điện áp rơi trên hai đầu điện trở cảm biến sẽ giảm và ngược lại ECU nhận biết nhiệt độ khí nạp thông qua giá trị điện áp này.

3.5.7 Tín hiệu nhiệt độ nhiên liệu THF:

Hình 4.42: Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu

Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu là một loại nhiệt điện trở với hệ số nhiệt âm, được lắp đặt vào thân bơm cao áp Chức năng chính của cảm biến này là phát hiện nhiệt độ nhiên liệu và truyền tín hiệu về ECU.

Hình 4.43: Sơ đồ mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu

Khi khóa điện được bật ON, ECU cung cấp điện áp 5V cho chân THF của cảm biến Khi nhiệt độ nhiên liệu tăng, điện áp trên hai đầu cảm biến sẽ giảm và ngược lại ECU nhận biết sự thay đổi nhiệt độ nhiên liệu thông qua giá trị điện áp này.

3.5.8 Tín hiệu áp suất nhiên liệu PCR1:

Hình 4.44: Cảm biến áp suất nhiên liệu

Cảm biến áp suất nhiên liệu được lắp đặt trên ống phân phối để xác định áp suất nhiên liệu thực tế tại đó và gửi tín hiệu về ECU Thông tin phản hồi này giúp ECU điều chỉnh áp suất nhiên liệu phù hợp với từng chế độ hoạt động của động cơ Cảm biến sử dụng biến trở silicon, trong đó áp suất nhiên liệu tác động lên phần tử silicon, dẫn đến biến dạng và thay đổi giá trị điện trở.

Hình 4.45: Sơ đồ mạch cảm biến áp suất nhiên liệu

Khi bật khóa điện ON, ECU cung cấp nguồn 5V cho chân VC-E2 của cảm biến Sự thay đổi áp suất nhiên liệu trong ống phân phối ảnh hưởng đến điện trở silicon, dẫn đến biến đổi giá trị điện trở Giá trị này sau đó được chuyển đổi thành điện áp và gửi về ECU qua chân PR của cảm biến.

3.5.9 Tín hiệu lưu lượng khí nạp (VG):

Tín hiệu đầu ra

Bảng 4-8: Danh sách tín hiệu đầu ra

1 SCV+, SCV- Tín hiệu điều khiển van điều khiển hút

2 #1, #2, #3, #4 Tín hiệu điều khiển kim phun

3 EGR Tín hiệu điều khiển van EGR

4 LUSL Mô tơ mở bướm ga

3.6.1 Tín hiệu điều khiển van SCV:

Van SCV có công dụng điểu khiển tăng giảm lượng nhiên liệu cấp vào buồng bơm cao áp để điều khiển áp suất nhiên liệu trong ống phân phối

Hình 4.54: Van SCV và sơ đồ mạch

ECU nhận tín hiệu đầu vào để tính toán áp suất nhiên liệu tối ưu cho từng chế độ hoạt động của động cơ Nó điều khiển van SCV mở để tăng lượng nhiên liệu vào buồng bơm khi cần áp suất cao và ngược lại, thông qua tín hiệu xung thay đổi hệ số tác dụng Điện trở tiêu chuẩn của van SCV là 1.9 + 2.3Q ở 20°C.

3.6.2 Tín hiệu điều khiển kim phun:

ECU xác định thời điểm và lượng nhiên liệu cần phun cho mỗi chu kỳ động cơ, sau đó phát tín hiệu đến các chân #1, #2, #3, #4, truyền đến chân IJT1, IJT2, IJT3, IJT4 của EDU Tín hiệu này được khuyếch đại lên 85V và được gửi đến các chân INJ1, INJ2, INJ3, INJ4 để kích hoạt vòi phun.

Kim phun được điều khiển bởi ECU theo hai giai đoạn: giai đoạn một là phun mồi với thời gian ngắn và lượng nhiên liệu ít, trong khi giai đoạn hai là phun chính, phun toàn bộ lượng nhiên liệu còn lại Phương pháp điều khiển phun hai giai đoạn này giúp giảm tiếng ồn động cơ, mang lại sự êm dịu cho hoạt động của động cơ.

Để kiểm soát quá trình phun, EDU gửi tín hiệu xác nhận IJF đến ECU ngay khi kim phun được mở Hình 4.55 minh họa sơ đồ đấu nối kim phun.

Hình 4.56: Tín hiệu điều khiển kim phun Điện trở tiêu chuẩn của kim phun: 0.85 ÷1.05Ω tại 20 o C

3.6.3 Tín hiệu điều khiến mở van (Exhuast gar recirculation) EGR

Van EGR được điều khiển bởi ECU thông qua việc điều chỉnh chân không cấp vào bộ chấp hành, giúp kiểm soát lượng khí xả tuần hoàn Khi chân không mạnh, van EGR nâng lên nhiều hơn, cho phép nhiều khí xả được tuần hoàn ECU cũng nhận tín hiệu phản hồi từ cảm biến độ nâng van EGR để điều chỉnh chính xác hệ số tác dụng của tín hiệu điều khiển, đảm bảo van hoạt động hiệu quả.

Hình 4.58: Sơ đồ mạch và tín hiệu điều khiển EGR

3.6.4 Tín hiệu điều khiển mô tơ bướm ga:

Hình 4.59: Mô tơ bướm ga và sơ đồ mạch

Mô tơ bướm ga có công dụng:

- Hoạt động phối hợp với van chân không E-VRV của EGR để điều khiển tối ưu hoạt động của hệ thống EGR.

- Điều khiển đóng hoàn toàn bướm ga để giảm rung giật động cơ khi tắt động cơ

- Mở hoàn toàn khi khởi động nhằm giảm khói đen sau khi khởi động

Mô tơ bướm ga hoạt động dựa trên mô tơ cuộn dây quay, được điều khiển bằng xung để thay đổi hệ số tác dụng Việc điều chỉnh hệ số tác dụng sẽ làm thay đổi góc mở của bướm ga ECU gửi xung đến chân DUTY của mô tơ nhằm kiểm soát góc mở này.

Hình 5.0: Sơ đồ nguyên lý hệ thống Common Rail

Vùng nhiên liệu áp suất thấp đóng vai trò quan trọng trong hệ thống bơm cao áp, nơi bơm tiếp vận hút nhiên liệu từ thùng chứa qua bộ lọc để loại bỏ cặn bẩn và tách nước Sau đó, nhiên liệu được chuyển đến van điều khiển hút (SCV) gắn trên bơm cao áp, đảm bảo quá trình cung cấp nhiên liệu diễn ra hiệu quả và ổn định.

Vùng nhiên liệu áp suất cao là nơi nhiên liệu từ van điều khiển hút (SCV) được đưa vào buồng bơm, nơi nó được nén lên áp suất cao và chuyển đến ống dẫn cao áp Áp suất nhiên liệu này được xác định bởi ECU dựa trên chế độ làm việc của động cơ thông qua các tín hiệu từ cảm biến ECU sẽ điều chỉnh mức độ đóng mở của van SCV để kiểm soát áp suất hệ thống.

ECU điều khiển phun nhiên liệu bằng cách tính toán thời điểm và lượng nhiên liệu tối ưu cho từng chế độ làm việc của động cơ dựa trên tín hiệu từ cảm biến Tín hiệu này được gửi đến EDU, nơi khuyếch đại điện áp từ 12V lên 85V để mở kim phun Nhiên liệu có áp suất cao trong ống phân phối sẽ được phun vào buồng đốt khi kim mở và dừng phun khi EDU ngừng cấp điện Thời điểm bắt đầu phun phụ thuộc vào tín hiệu phun từ ECU, trong khi lượng nhiên liệu phun ra được xác định bởi thời gian phát tín hiệu Tín hiệu yêu cầu phun càng sớm, thời điểm phun càng nhanh; tín hiệu yêu cầu phun càng dài, lượng nhiên liệu phun ra càng nhiều.

Bảo dưỡng và sửa chữa các bộ phận trên hệ thống phun dầu điện tử Common Rail

Quy trình: Tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa

* Các chú ý khi tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa

- Làm sạch và rửa kỹ khu vực làm việc để loại bỏ bụi bẩn bên trong của hệ thống nhiên liệu khỏi bị nhiễm bẩn trong quá trình tháo

- Việc điều chỉnh mã vòi phun không thể thực hiện được khi động cơ đang làm việc

Nghiêm cấm việc ăn uống hoặc hút thuốc khi làm việc với hệ thống phun nhiên liệu common rail Trước khi bắt đầu bất kỳ công việc nào liên quan đến hệ thống này, điều quan trọng là phải ngắt kết nối bình ắc quy.

Khi làm việc với hệ thống common rail, tuyệt đối không được thực hiện khi động cơ đang hoạt động Trước khi thao tác với mạch nhiên liệu, cần đọc các giá trị áp suất và nhiệt độ của nhiên liệu Việc kiểm tra áp suất và nhiệt độ của ống phân phối nhiên liệu cần được thực hiện với sự hỗ trợ của thiết bị chẩn đoán Công việc mở mạch nhiên liệu chỉ được bắt đầu khi nhiệt độ dầu diesel thấp hơn 50°C và áp suất trên ống phân phối đạt 0 bar.

Nếu không thể kết nối với ECU động cơ, hãy chờ khoảng 5 phút sau khi động cơ đã dừng hẳn trước khi tiến hành bất kỳ công việc nào với mạch nhiên liệu.

- Ngăn cấm hành vi sử dụng các nguồn điện từ bên ngoài để cấp điện áp điều khiển bất cứ bộ chấp hành nào của hệ thống.

Không nên tháo rời van định lượng nhiên liệu IMV và cảm biến nhiệt độ nhiên liệu khỏi bơm cao áp Nếu một trong các bộ phận này bị hư hỏng, cần thiết phải thay thế toàn bộ bơm cao áp.

Để loại bỏ muội cacbon bám trên đầu kim phun, việc sử dụng thiết bị làm sạch bằng sóng siêu âm là cần thiết, bởi vì các lỗ dẫn dầu được chế tạo rất chính xác.

- Không được sử dụng vỏ của ECU như là điểm tiếp mát khi sửa chữa.

Trước khi sử dụng, hãy lấy phụ tùng ra khỏi hộp đóng gói Tránh tháo các nắp bảo vệ và chụp kín vòi phun, đầu ống dẫn cho đến khi bắt đầu công việc; chỉ tháo nắp bảo vệ khi cần thiết.

- Nắp bảo vệ và chụp làm kín phải được bỏ đi sau khi đã được sử dụng

Hệ thống ống phân phối bao gồm các chi tiết chính xác và sử dụng nhiên liệu nén ở áp suất cao Vì vậy, việc đảm bảo không có vật lạ xâm nhập vào hệ thống là vô cùng quan trọng để duy trì hiệu suất và độ bền.

Để bảo vệ bề mặt bịt kín khỏi hư hỏng trong quá trình bảo quản, hãy đặt các chi tiết vào túi ni lông nhằm ngăn chặn dị vật xâm nhập.

Trước khi tiến hành lắp ráp, hãy lau chùi kỹ lưỡng tất cả các chi tiết để đảm bảo rằng các bề mặt kín không bị dính bụi bẩn hoặc mạt kim loại.

Không tháo rời cảm biến áp suất cao áp khỏi ống phân phối Nếu cảm biến này bị lỗi, cần thay thế toàn bộ ống phân phối Bộ hạn chế áp suất và cảm biến áp suất nhiên liệu không nên được sử dụng lại Cả hai bộ phận này được lắp thông qua sự biến dạng dẻo, vì vậy khi đã tháo ra, chúng phải được thay thế cùng với ống phân phối.

Chú ý không được tháo các ống cao áp khi động cơ đang hoạt động

- Chỉ kiểm tra áp suất cao áp bằng điện áp ra của cảm biến áp suất đường cao áp

Để kiểm tra kim phun, bạn chỉ có thể ngắt giắc điện của kim phun khi động cơ đang hoạt động Lưu ý rằng không nên tháo rời vòi phun và kim phun, vì việc này có thể gây hỏng hóc cho thiết bị.

Khi lắp đặt các ống phun cần tuân thủ các biện pháp phòng ngừa sau:

+ Không sử dụng lại các ống tuy ô cao áp, khi tháo tuy ô cao áp ra cần phải thay bằng một cái mới.

Lắp lại các chi tiết đã tháo rời về vị trí ban đầu, rửa sạch các ống phun và đảm bảo bề mặt làm kín của chúng không bị dị vật hay cào xước trước khi lắp đặt.

Các ống phun cần được giữ nguyên vị trí và không nên thay đổi bố trí của các chi tiết lắp lại, vì chúng không chịu được sự thay đổi lớn Điều này có nghĩa là các ống phun không được sử dụng lại cho động cơ khác, và thứ tự xylanh của các vòi phun cũng phải được giữ nguyên.

Khi thay thế các ống và chi tiết mới, nếu một chi tiết ảnh hưởng đến sự bố trí, cần phải thay thế đồng bộ Ví dụ, nếu đã thay vòi phun hoặc ống phân phối, thì ống phun cũng phải được thay Tương tự, khi thay bơm cao áp hoặc ống phân phối, ống nạp nhiên liệu cũng cần được thay thế để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.

Việc lắp đặt vòi phun cần được thực hiện cẩn thận, bao gồm việc sử dụng dầu diesel để làm sạch các bề mặt làm kín của vòi phun và ống phun trước khi lắp Đặc biệt, cần chú ý đến hướng lắp của vòi phun và đảm bảo chúng được bố trí thẳng hàng với nắp quy máy.

CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG PHUN DẦU ĐIỆN TỬ

Triệu chứng hư hỏng của hệ thống EFI-Diesel kiểu thông thường

Triệu chứng hư hỏng Khu vực có nghi ngờ

1 Khi khởi động động cơ không quay (hoặc khó khởi động)

-Rơ le của máy khởi động

-Mạch của công tắc khởi động trung gian (AT)

2 Khó khởi động khi động cơ nguội.

-Mạch điều khiển bộ sấy không khí nạp

-Mạch công tắc tăng tốc độ chạy không tải để sấy

-Vòi phun Bộ lọc nhiên liệu ECU động cơ

3 Khó khởi động khi động cơ nóng

- Vòi phun Bộ lọc nhiên liệu Áp suất nén ECU Bơm cao áp

4 Động cơ chết máy ngay sau khi khởi động.

- Mạch điện nguồn của ECU

- Mạch điện nguồn của ECU

- Mạch rơ le của van chảy tràn

6 Động cơ chạy không tải yếu - Bộ lọc nhiên liệu

- ECU động cơ Bơm cao áp

7 Tốc độ chạy không tải của động cơ cao.

8 Tốc độ chạy không tải của động cơ thấp.

- Đường ống nhiên liệu (ống xả, ống hút)

9 Chạy không tải không êm.

- Đường ống nhiên liệu (xả, không khí)

- Mạch điều khiển bộ sấy nóng không khí nạp

- Áp suất nén Khe hở xupap

10 Rung khi động cơ nóng.

- Mạch nguồn điện của ECU

- Áp suất nén Khe hở xupap

- Đường ống nhiên liệu (xả, không khí)

- Mạch điện nguồn của ECU

- Mạch điều khiển bộ sấy nóng không khí nạp

- Áp suất nén Khe hở xupap

- Đường ống nhiên liệu (xả, không khí).

12 Nh ẹt ga/ tăng tốc yếu.

- Mạch điều khiển bộ sấy nóng khí nạp

Triệu chứng hư hỏng của hệ thống Common Rail

Triệu chứng hư hỏng Khu vực có nghi ngờ

1 Khi khởi động động cơ không quay (hoặc khó khởi động).

- Rơ le của máy khởi động

- Cảm biến nhiệt độ nước

2 Khó khởi động khi động cơ lạnh

- Cảm biến áp suất nhiên liệu.

3 Khó khởi động khi động cơ nóng

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

4 Động cơ chết máy ngay sau khi khởi động

- Mạch nguồn điện của ECU

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

5 Các sự cố khác (động cơ chết máy).

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

6 Chạy không tải không chính xác (chạy không tải yếu).

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

7 Tốc độ không tải cao.

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

8 Tốc độ chạy không tải thấp.

- Đường ống nhiên liệu (xả không khí)

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

9 Rung khi động cơ nóng.

- Mạch nguồn điện của ECU

- Đường ống nhiên liệu (xả không khí)

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

10 Rung khi động cơ lạnh.

- Mạch nguồn điện của ECU

- Đường ống nhiên liệu (xả không khí)

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

11 Ngẹt ga, tăng tốc yếu (khả năng chạy kém)

- Cảm biến áp suất nhiên liệu.

12 Có tỉếng gõ (khả năng chạy kém)

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

13 Khóỉ đen (khả năng chạy kém)

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

14 Khóỉ trắng (khả năng chạy kém)

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

15 Dao động, rung (khả năng chạy kém)

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

Kiểm tra, chẩn đoán hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ diesel

Kiểm tra bơm cao áp

+ Van điều chỉnh áp suất

+ Các đầu nối và ống nối và bình đựng nhiên liệu.

+ Đồng hồ đo áp suất

+ Các chụp bảo vệ các đầu nối khi tháo ra

- Các bước tiến hành đo

Hình 5.1: Sơ đồ kiểm tra bơm cao áp

Hình 5.2: Cách đo lượng dầu hồi

- Tháo tất cả các đường ống nối vòi phun với ống phân phối

- Lắp van định lượng nhiên liệu và các đường ống nối nối các đầu nối trên

- Lắp đồng hồ đo áp suất cao vào ống phân phối và quan sát

- Tháo van điều khiển áp suất, lắp cáp của đồng hồ đo vào ống phân phối

- Quay động cơ khoảng 5 giây

- Thực hiện kiểm tra.suất tiêu chuẩn của bơm từ 1000 - 1500 bar nếu áp suất đo được nhỏ hơn áp suất tiêu chuẩn thì thay bơm mới

- Chú ý: Nếu áp suất trên đồng hồ thấp cần kiểm tra cảm biến áp suất và giới hạn áp suất trên ống phân phối trước khi thay thế bơm.

Kiểm tra van SCV

Kiểm tra SCV như sau:

Ngắt các giắc nối SCV1 và SCV2

Dùng một Ôm kế đo điện trở giữa các cực như mô tả trên hình vẽ Điện trở qui định: 1,5÷1,7 Ω ở nhiệt độ 20 0 C (68 0 F)

Nếu điện trở không bằng điện trở quy định nêu trên thì thay bơm

Hình 5.3: Kiểm tra van SCV

Kiểm tra van điều chỉnh áp suất

Hình 5.4: Sơ đồ kiểm tra van điều chỉnh áp suất

Hình 5.5: Đo lượng dầu hồi qua van điều khiển áp suất

- Tháo đường nhiên liệu hồi từ van điều chỉnh áp suất cao

- Tháo ống nhiên liệu hồi từ van điều khiển áp suất thấp

- Tháo đường điều khiển áp suất và nối cáp điều khiển của thiết bị đo vào van điều chỉnh áp suất

- Lượng dầu hồi qua van giới hạn 10cc/5giây nếu lượng nhiên liệu hồi lớn hơn mức cho phép ta thay ống Rail mới

Hình 5.6: Kiểm tra vòi phun

Kiểm tra vòi phun

- Kiểm tra bằng mắt hiện tượng rò rỉ kim phun, và tình trạng của ecu đồng Nếu đầu kim phun có muội, thay êcu đồng

Kiểm tra bằng mắt các muội carbon bám trên đầu kim phun và những vị trí khuất Nếu phát hiện muội ở đầu kim phun, cần tháo êcu đồng và làm sạch đầu kim phun bằng dung dịch rửa.

* Kiểm tra điện trở vòi phun

Ngắt các giắc nối trên các cực của vòi phun dùng ôm kế để đo điện trở giữa của cuộn dây từ trên vòi phun Điện trở quy định 0, 3 ÷ 0,6 Ω ( ở 20 0 C)

* Kiểm tra vòi phun khi động cơ hoạt động

- Phương pháp đo lượng dầu hồi

Chuẩn bị dụng cụ Đồng hồ đo áp suất cao

Bình chứa nhiên liệu có các vạch đo

Các đầu nối và các ống nối trong suốt

Hình 5.7: Sơ đồ kiểm tra vòi phun

Các bước tiến hành đo:

- Lắp một ống trong suốt từ đường dầu hồi trên vòi phun tới bình kiểm tra

Tháo từ điểm A trên đường dầu hồi nhiên liệu từ vòi phun

- Nối thiết bị đo áp suất cao vào cảm biến đo áp suất trên ống rail và quan sát trên đồng hồ

- Tháo đường nối van điều khiển áp suất và lắp cáp điều khiển vào van điều khiển áp suất tới đầu nối nhiên liệu hồi từ rail

- Quay động cơ khoảng 5 giây

+ Không vượt quá 5 giây trong một lần (số lần quay không được vượt quá 10 lần) + Tốc độ quay không vượt quá 200 vòng / phút

- Đọc áp suất từ đồng hồ đo áp suất cao và đo lượng nhiên liệu trong mỗi ống

Hình 5.8: Đo lượng dầu hồi

- So sánh với bảng áp suất sau:

Trường hợp Áp suất đo

Bar Lượng dầu hồi từ vòi phun Hiện tượng xảy ra Khu vực kiểm tra

2 < 1000 200- 400 mm Vòi phun hoạt động sai (lượng dầu hồi vượt quá quy định cho phép)

Lượng nhiên liệu vượt quá 200mm thay vòi phun mới

3 0- 200 0- 200 mm Hỏng bơm cao áp

(Áp suất nhiên liệu thấp)

Kiểm tra hoặc thay thế bơm cao áp

* So sánh lượng dầu hồi ở các bình

Hình 5.9: Sơ đồ kiểm tra vòi phun

- Tháo các đường dầu hồi từ vòi phun ra

- Lắp các đường ống kiểm tra vào đường dầu hồi của vòi phun và nối ống còn lại của ống kiểm tra vào bình chứa như hình vẽ

- Khởi động động cơ, cho chạy một phút không tải, tăng tốc độ động cơ lên 3000 vòng và giữ khoảng 30 giây sau đó tắt máy

- Sau khi hoàn tất quá trình kiểm tra đo lượng nhiên liệu trong mỗi bình

- Để kiểm tra chính xác thực hiện kiểm tra ít nhất hai lần lấy giá trị trung bình rồi so sánh với bảng số liệu sau:

Sự sai khác giữa các bình nhiên liệu cần phải nằm trong giới hạn cho phép Nếu phát hiện lượng nhiên liệu đo được ở bình nào không bình thường, cần tiến hành thay vòi phun mới để đảm bảo hiệu suất hoạt động.

Hình 5.10: Bình đo chứa nhiên liệu

- Ví dụ bảng so sánh nhiên liệu hồi ở các vòi phun

Vòi phun Lượng nhiên liệu hồi ( cc ) Hiện tượng hư hỏng

Kiểm tra bằng máy chẩn đoán

Khi động cơ đang hoạt động, xảy ra các dấu hiệu sau đây cần phải kiểm tra hệ thống:

Dấu hiệu vùng hư hỏng khắc phục đèn báo nhiên liệu nhấp nháy có thể xuất hiện khi có nước lẫn trong nhiên liệu, khiến mức nước trong lọc nhiên liệu vượt quá giới hạn an toàn cho hệ thống.

Xả nước trong lọc nhiên liệu Đèn báo nhiên liệu luôn sáng Lọc nhiên liệu bị tắc Thay thế lọc nhiên liệu

101 Đèn Check luôn sáng Trục trặc trong hệ thống điều khiển điện tử

Dùng thiết bị chẩn đoán kiểm tra

* Mô tả hệ thống chẩn đoán:

Hệ thống chẩn đoán trên xe theo chuẩn M-OBD cho phép truyền dữ liệu từ ECU qua giao thức CAN Để nâng cao hiệu quả chẩn đoán, Toyota sử dụng máy chẩn đoán thông minh (Intelligent Tester II), cung cấp nhiều thông số hoạt động và chức năng hỗ trợ, giúp cải thiện độ chính xác và tốc độ của quá trình chẩn đoán.

Khi hệ thống điều khiển gặp sự cố, đèn MIL (Check Engine) sẽ sáng lên, và mã lỗi sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ ECU cho đến khi sự cố được khắc phục và mã lỗi được xóa.

Hình 5.11: Vị trí nối máy IT-II

* Các khái niệm trong chẩn đoán:

Chế độ thường và chế độ kiểm tra (Normal Mode and Check Mode):

Trong chế độ hoạt động thông thường, chức năng tự chẩn đoán của ECU sử dụng thuật toán phát hiện hai hành trình để phát hiện hư hỏng một cách chính xác Khi thực hiện chẩn đoán, kỹ thuật viên có thể chuyển sang chế độ kiểm tra để nâng cao độ nhạy phát hiện hư hỏng của ECU, giúp phát hiện hiệu quả các hư hỏng chập chờn trong hệ thống điều khiển động cơ.

Dữ liệu lưu tức thời (Freeze Frame Data) là thông tin quan trọng được ghi lại ngay khi ECU phát hiện hư hỏng, bao gồm mã lỗi và các thông số hoạt động của hệ thống điều khiển động cơ Khi tiến hành chẩn đoán, kỹ thuật viên có thể sử dụng máy chẩn đoán để đọc mã lỗi và các dữ liệu này, giúp họ tái tạo điều kiện làm việc của động cơ Việc này không chỉ hỗ trợ trong việc xác định nguyên nhân hư hỏng mà còn làm cho quá trình chẩn đoán trở nên đơn giản và hiệu quả hơn.

Giắc chẩn đoán DLC3: sử dụng giắc chẩn đoán DLC3 theo chuẩn ISO 14230 (M-

Hình 5.13: Sơ đồ mạch đèn MIL

* Đọc, xóa mã lỗi hư hỏng:

Có hai phương pháp đọc và xóa mã lỗi hư hỏng:

Dùng máy chẩn đoán: Nối máy chẩn đoán IT-II vào giắc DLC3bật khóa điện ON Bật máy chẩn đoán và vào Menu Powertrain/ Engine/ DTC

Không dùng máy chẩn đoán: Nối tắt chân TC-CG của giắc DLC3 bật khóa điện ON đọc số lần chớp của đèn MIL.

Hình 5.14: Sơ đồ chân giắc DLC3

Nếu không có mã lỗi, đèn MIL sẽ nháy đều theo chu kỳ như hình dưới

Hình 5.15: Không có mã lỗi

Nếu có mã lỗi, mã lỗi sẽ được xuất từ nhỏ đến lớn, cách đọc mã lỗi như hình chỉ bên dưới (VD cho mã lỗi 13 và 31)

Có 2 phương pháp xóa mã lỗi:

Dùng máy chẩn đoán: vào Menu Powertrain/ Engine/ DTC/ Clear

Không dùng máy chẩn đoán: tháo cầu chì EFI hoặc cực (-) accuy và chờ 1 phút hay lâu hơn.

Hình 5.17: Vị trí cầu chi EFI

Phân tích chẩn đoán hư hỏng hệ thống diesel điện tử command rail

Nối máy kiểm tra cầm tay vào giắc kiểm tra:

Hình 5.18 Cách kết nối máy chẩn đoán.

- Kiểm tra giữ liệu trong ECU theo các lời nhắc trên màn hình của máy chẩn đoán

- Đo các giá trị của các cực ECU bằng máy chẩn đóan cầm tay

- Nối hộp ngắt và máy kiểm tra cầm tay vào giắc kiểm tra

- Đọc các giá trị đầu vào và đầu ra theo các lời nhắc trên màn hình máy kiểm tra

Máy kiểm tra cầm tay với chức năng chụp nhanh giúp ghi lại các giá trị đo, hỗ trợ hiệu quả trong việc chẩn đoán các hư hỏng chập chờn.

- Xem hướng dẫn sử dụng của máy cầm tay để biết thêm chi tiết

* Cách xoá mã chẩn đoán:

- Bật công tắc máy sang vị trí OFF

- Tháo cầu chì EFI hoặc tháo cọc âm ắc quy ít nhất là 30 giây

- Cho động cơ vận hành và kiểm tra lại

BẢNG MÃ CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD-FTV

Mã DTC (1) Hạng Mục Phát Hiện (2)

P0087/49 Áp suất ống phân phối/hệ thống - quá thấp

P0088/78 Áp suất ống phân phối/hệ thống - quá cao

P0093/78 Phát hiện được rò rỉ hệ thống nhiên liệu - rò rỉ nhiều

P0095/23 Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp 2

P0097/23 Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp 2 - tín hiệu vào thấp

P0098/23 Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp 2 - tín hiệu vào cao

P0105/31 Mạch áp suất tuyệt đối/ áp suất không khí

P0107/35 Đầu vào mạch áp suất tuyệt đối/áp suất không khí thấp

P0108/35 Đầu vào mạch áp suất tuyệt đối/áp suất không khí cao

P0110/24 Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp

P0112/24 Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp tín hiệu vào thấp

P0113/24 Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp tín hiệu vào cao

P0115/22 Mạch nhiệt độ nước làm mát động cơ

P0117/22 Mạch Nhiệt độ nước làm mát động cơ - tín hiệu vào thấp

P0118/22 Mạch nhiệt độ nước làm mát động cơ - tín hiệu vào cao

P0120/41 Cảm biến vị trí bàn đạp ga / công tắc A hư hỏng mạch

Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc "A" - tín hiệu thấp

P0123/41 Mạch Cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc "A" - tín hiệu cao P0168/39 Nhiệt độ nhiên liệu quá cao

P0180/39 Mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu “A”

P0182/39 Tín hiệu vào của cảm biến nhiệt độ nhiên liệu “A” thấp

P0183/39 Tín hiệu vào của cảm biến nhiệt độ nhiên liệu “A” cao

P0190/49 Mạch cảm biến áp suất nhiên liệu

P0192/49 Đầu vào mạch cảm biến áp suất ống nhiên liệu thấp

P0193/49 Đầu vào mạch cảm biến áp suất ống nhiên liệu cao

P0200/97 Mạch vòi phun/Hở mạch

P0335/12 Mạch cảm biến vị trí trục khuỷu “A”

P0339/13 Mạch cảm biến vị trí trục khuỷu "A" chập chờn

P0400/71 Dòng tuần hoàn khí xả

Mã lỗi P0340/12 liên quan đến mạch "A" của cảm biến vị trí trục cam, có thể là từ thân máy 1 hoặc cảm biến đơn Mã lỗi P0405/96 chỉ ra rằng tín hiệu vào của mạch cảm biến tuần hoàn khí xả "A" đang ở mức thấp Ngược lại, mã lỗi P0406/96 cho thấy tín hiệu vào của mạch cảm biến tuần hoàn khí xả "A" ở mức cao.

P0488/15 Phạm vi/Tính năng điều khiển vị trí bước ga tuần hoàn khí xả P0500/42 Cảm biến tốc độ xe A

P0504/51 Tương tuan công tắc phanh "A" / "B"

P0606/89 Bộ vi xử lý ECM / PCM

P0607/89 Tính năng mođun điều khiển

P0627/78 Mạch điều khiển bơm nhiên liệu/ hở

P1229/78 Hệ thống bơm nhiên liệu

P1601/89 Mã hiệu chỉnh vòi phun

P2120/19 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc "D"

Mạch cảm biến vị trí bàn đạp, bướm ga và công tắc "D" có các mã lỗi P2121/19, P2122/19 và P2123/19, mỗi mã tương ứng với các vấn đề khác nhau Cụ thể, P2121/19 liên quan đến tính năng và phạm vi đo của mạch cảm biến, trong khi P2122/19 chỉ ra tín hiệu thấp từ cảm biến Cuối cùng, mã P2123/19 phản ánh tín hiệu không chính xác từ mạch cảm biến này.

P2125/19 cao Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc "E"

P2127/19 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc "E" - tín hiệu thấp P2128/19 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc "E" - tín hiệu

P2138/19 cao Sự tương quan giữa điện áp của cảm biến vị trí bàn đạp / bướm ga / công tắc "D" / "E"

P2226/A5 Mạch áp suất không khí

P2228/A5 Đầu vào mạch áp suất không khí thấp

P2229/A5 Đầu vào mạch áp suất không khí cao

U0001/A2 Đường truyền CAN tốc độ cao

NỘI DUNG, YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ

 Bài tập thực hành của học viên

+ Các bài tập áp dụng, ứng dụng kiến thức đã học: Kiểm tra, chẩn đoán hệ thống phun dầu điện tử;

+ Bài thực hành giao cho cá nhân, nhóm nhỏ: kiểm tra, chẩn đoaán;

Để thực hiện công việc hiệu quả, cần có đủ nguồn lực và thời gian, bao gồm các loại hệ thống phun dầu điện tử và thời gian theo chương trình đào tạo.

+ Kết quả và sản phẩm phải đạt được: nắm vững quy trình kiểm tra, chẩn đoaán hệ thống phun dầu điện tử trên ô tô hiện nay

+ Hình thức trình bày được tiêu chuẩn của sản phẩm

- Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:

+ Đưa ra các nội dung, sản phẩm chính: kiểm tra, chẩn đoán;

+ Cách thức và phương pháp đánh giá: thông qua các bài tập thực hành để đánh giá kỹ năng

+ Gợi ýtài liệu học tập: Các tài liệu tham khảo ở có ở cuối sách

Ngày đăng: 13/12/2023, 20:35

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN