Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L - Jectronic ppt

Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L-Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN -ĐIỆN TỬ TRÊN XE 2 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay khoa học kĩ thuật phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng sâu rộng trong mọi ngành nghề, mọi lĩnh vực trong đó có ngành xe ôtô nói chung. Các hệ thống trên xe được cải tiến, bổ xung một cách nhanh chóng theo hướng ngày càng hoàn thiện từ tính năng, công dụng cho đến kích thước nhỏ gọn. Kỹ thuật điện tử và tự động hoá là yếu tố chủ yếu tạo nên sự tiến bộ ấy. Nó làm thay đổi hẳn nội dung truyền thống của ô tô, không chỉ đơn thuần là những cụm kết cấu cơ khí mà là những modul điện tử tinh xảo và phương thức giao tiếp cũng “người” hơn. Tuy nhiên, song hành với điều này là việc tìm hiểu, ứng dụng, khai thác chúng cũng phức tạp, khó khăn hơn. Trong bài tiểu luận này, tôi xin trình bày vấn đề “Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L-Jetronic”. Đây là hệ thống được sử dụng nhiều trên các xe ôtô hiện đại ngày nay. Nội dung tiểu luận này là sự tích luỹ kinh nghiệm bản thân, kiến thức môn Cơ sở điều khiển Điện - Điện tử trên xe và sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo, TS. Đào Hoa Việt. Mặc dù đã cố gắng trình bày nhưng do hạn chế về thời gian và kinh nghiệm nên bài viế t không thể tránh khỏi thiếu sót. Kính mong thầy giáo và các bạn cho ý kiến đóng góp. Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L-Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN -ĐIỆN TỬ TRÊN XE 3 HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ L- JETRONIC L-Jetronic là hệ thống phun xăng đa điểm, điều khiển bằng điện tử. Lượng xăng phun vào được điều khiển theo lượng không khí nạp vào trong xi lanh động cơ nhờ bộ xử lí và điều khiển trung tâm ECU. Sơ đồ hệ thống như sau: 1. Thùng xăng 2. Bơm xăng điện 3. Lọ c xăng 4. ECU 5. Vòi phun 6. Bộ điều áp 7. Ống hút 8. Vòi phun khởi động lạnh 9. Cảm biến vị trí bướm ga 10. Cảm biến dòng khí nạp 11. Cảm biến Lamđa 12. Công tắc nhiệt-thời gian 13. Cảm biến nhiệt độ động cơ 14. Đen cô 15. Cơ cấu cung cấp khí phụ trội 16. ắc qui 17. Khoá khởi động Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L-Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN -ĐIỆN TỬ TRÊN XE 4 Hệ thhống L-Jetronic gồm 3 khối chức năng cơ bản: - Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Cung cấp xăng đến các vòi phun với áp suất cần thiết để phun xăngvad duy trì áp suất ổn định trong hệ thống - Hệ thống ghi nhận về chế độ hoạt động của động cơ: Có nhiệm vụ ghi nhận các chế độ làm việc khác nhau của động cơ như: lượng không khí nạp vào động cơ, độ mở bướm ga, nhiệt độ nước làm mát,… - Hệ thống định lượng nhiên liệu: Bộ xử lí và điều khiển trung tâm ECU tiếp nhận và xử lí thông tin từ hệ thống thứ 2 để đưa ra tín hiệu điều khiển mở van phun xăng. I. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu. 1. Thùng chứa 2. Bơm xăng điện 3. Bộ lọc 4. Dàn ống xăng 5. Bộ điều áp xăng 6. Vòi phun 1. Bơm xăng Là loại bơm điện kiểu bi gạt, kích từ bằng nam châm vĩnh cửu. Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L-Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN -ĐIỆN TỬ TRÊN XE 5 Kết cấu bơm xăng điện 1. Lỗ hút 2. Đĩa rô to chứa bi gạt 3. Bi gạt 4. Tấm dẫn hướng 5. Lỗ thoát Mặt cắt ngang thân bơm 1. Lỗ hút 2. Van giới hạn áp suất 3. Bi gạt 4. Rô to 5. Van chặn 6. Lỗ thoát Trong bơm có van giới hạn áp suất 2 và van chặn 6. Khi áp suất trong dàn ống cao quá mức qui định, van 2 mởcho xăng quay ngược về thùng chứa. Van 6 luôn giữ một l ượng xăng nhất định trong dàn ống phun để tránh không khí lọt vào trong ống phun cũng như đảm bảo vòi phun hoạt động ngay khi mới khởi động. 2. Lọc xăng Có nhiệm vụ lọc sạch các tạp chất trong xăng. Lọc xăng thường dùng loại lọc giấy và được thay định kì 3. Bộ điều áp nhiên liệu Ta biết rằng: lượng xăng phun vào động cơ phụ thuộc vào thời gian mở vòi phun và áp suất phun. Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L-Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN -ĐIỆN TỬ TRÊN XE 6 Bộ điều áp có tác dụng ổn định áp suất nhiên liệu trong giàn ống phun, nhờ vậy điều khiển lượng xăng phun ra được đơn giản hơn, chỉ phụ thuộc vào thời gian mở vòi phun do ECU quyết định. Cấu tạo bộ điều áp xăng. 1. Đầu nối với ống hút 2. Lò xo 3. Chụp giữ van 4. Màng 5. Van 6. Cửa xăng vào 7. Cửa xă ng hồi về Khi áp suất nhiên liệu vượt quá mức quy định, màng 4 bị đẩy lên mở van 5 cho xăng hồi về thùng. Do ngăn lò xo thông với họng hút phiá sau bướm ga nên tạo được sự liên hệ thường trực giữa áp suất nhiên liệu với độ chân không sau bướm ga. Nhờ đó độ sụt áp tại vòi phun là như nhau với bất kỳ vị trí nào của bướm ga. 4. Vòi phun Vòi phun xăng thường dùng loại điện t ừ. ECU điều khiển thời gian mở vòi phun để phun vào cửa nạp, (ngay trước xupáp hút), một lượng xăng chính xác theo chế độ hoạt động của động cơ. Khi vòi phun chưa hoạt động, không có dòng điện. chạy qua cuộn dây 3, lò xo ấn van kim 7 đóng kín vào bệ van. Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L-Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN -ĐIỆN TỬ TRÊN XE 7 Khi ECU gửi tín hiệu điện đến cuộn dây, làm từ hoá cuộn dây, do đó lõi từ 5 bị hút lên, van kim mở ra, xăng được phun ra ngoài. Kết cấu của vòi phun xăng loại điện từ: II. Hệ thống cảm biến, ghi nhận thông tin Trong hệ thống phun xăng điện tử L-Jetronic, hệ thống các cảm biến có nhiệ m vụ nhận biết tình hình và chế độ hoạt động cụ thể của động cơ, chuyển chúng thành các tín hiệu điện và truyền lên ECU động cơ. 1. Lọc xăng tại cửa vào. 2. Đầu giắc cắm điện. 3. Cuộn dây. 4. Vỏ. 5. Lõi từ. 6. Thân van kim. 7. Van kim. Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L-Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN -ĐIỆN TỬ TRÊN XE 8 Thông số chính cần thiết cho việc điều khiển phun xăng là lượng không khí nạp và tốc độ trục khuỷu được ghi nhận bởi cảm biến dòng khí nạp và cảm biến tốc độ trục khuỷu. 1. Cảm biến lắp trong ống hút Sơ đồ cảm biến lắp trong ống hút. 1. Bướm ga. 2. Bộ cảm biế n dòng khí nạp. 3. Tín hiệu cảm biến nhiệt độ khí nạp. 4. ECU. 5. Tín hiệu cảm biến lưu lượng dòng khí nạp. 6. Bầu lọc gió. Q L : Dòng không khí nạp. Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L-Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN -ĐIỆN TỬ TRÊN XE 9 Dòng khí nạp thổi xuyên qua bộ cảm biến, tác dụng lực lên mâm đo 4 và đi vào họng hút động cơ. Lực này làm mâm đo xoay góc α quanh trục mâm đo. Như vậy, góc quay α tỉ lệ với tiết diện lưu thông tự do của dòng khí nạp hay chính là tỉ lệ với lượng không khí nạp vào xi lanh. Thông số góc quay được chuyển thành tín hiệu điện áp nhờ mạch điện lắp ráp bên trong cảm biến. Thực ch ất đây là một cảm biến chiết áp dạng xoay. Hình dạng ngoài của cảm biến dòng khí nạp Hình dạng ngoài cảm biến dòng khí nạp. Trong cảm biến còn có cánh 1 có tác dụng làm giảm sự dao động của thiết bị đo do sóng áp suất bị triệt tiêu khi tác dụng lên hai bề mặt đối diện của cánh 1 vad cánh 4. Buồng thể tích 2 công dụng như một giảm ch ấn không khí, làm ổn định góc đo α. 1. Cánh bù trừ 2. Buồng giảm chấn 3. Mạch không khí tắt 4. Cánh đo dòng khí nạp 5. Vít chỉnh không tải Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L-Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN -ĐIỆN TỬ TRÊN XE 10 2. Cảm biến tốc độ trục khuỷu Cảm biến tốc độ trục khuỷu thực chất là một bộ đếm xung, nó đếm các xung điện áp của cơ cấu đánh lửa. Đó là tín hiệu đánh lửa (trong cơ cấu đánh luae điện tử) hay tác động đóng mở tiếp điểm (trong đenco đánh lửa thường). Những thông tin này được cấp cho ECU, ECU tính toán để đưa ra tốc độ trục khuỷu. III. Định lượng nhiên liệu Lượng không khí nạp và tốc độ trục khuỷu là hai thông số chính để điều khiển thời gian mở vòi phun cơ bản T p , đó là lượng xăng cung cấp cho thì hút khi không tính đến các giá trị hiệu chỉnh. Sơ đồ khối khối xử lí thông tin ECU: Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L-Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN -ĐIỆN TỬ TRÊN XE 11 Trước hết, khối chuẩn hoá tín hiệu chuyển tín hiệu vận tốc trục khuỷu động cơ thành các xung vuông. Cứ trong một chu kì thì lượng tín hiệu này được chia ra làm hai tín hiệu nhờ khối chia tần số. Như vậy, mỗi vòng quay của trục khuỷu, mỗi vòi phun sẽ phun một lần, không kể xupáp đó đóng hay mở. Độ dài thời gian mở cơ bản T p phụ thuộc hai yếu tố: lượng không khí nạp, tốc độ trục khuỷu và được xác định bởi khối kiểm soát phân chia đa dao động. Tầng khuyếch đại có nhiệm vụthích ứng hoá thời gian phun cơ bản với những chế độ tải khác nhau của động cơ để cung cấp hỗn hợp nhiên liệu giàu hay nghèo tới động cơ đúng theo yêu cầu tải trọng. Khi đó tầng khuy ếch đại sẽ thu nhận các thông tin về chế độ tải từ các cảm biến: cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến nhiệt độ động cơ,… để tính toán nên trị số hiệu chỉnh K để tạo nên thời gian phun bổ xung: T m =K .T p Ngoài ra, ECU còn kiểm soát điện áp ắc qui của hệ thống vì thời gian cần thiết để mở van kim phụ thuộc nhiều vào điện áp bình ắc qui. Nếu điện áp yếu, thời gian để từ hoá cuộn dây vòi phun tăng => thờigian phun xăng bị rút ngắn => hỗn hợp bị thiếu xăng (hoà khí nghèo). Để khắc phục điều này, trong ECU có bộ phận hiệu chỉnh điện áp. Khi cần thiết, bộ phận này sẽ kéo dài xung điện mở vòi phun thêm một lượng T u . Như vậy, tổng thời gian phun thực tế là: T i = T p + T m + T u Tín hiệu T i tiếp tục được khuyếch đại tại tầng ra và tín hiệu ra này được dùng để điều khiển vòi phun. Sau đây ta xét hoạt động cơ bản điều khiển phun xăng trong một số chế độ hoạt động chủ yếu của động cơ. 1. Chế độ khởi động lạnh Khi thởi tiết lạnh, nhiên liệu khó bay hơi, sự hoà trộn xăng-không khí kém do đó động cơ khó khởi động. Vì vậy trong trường hợp này, cần phải bổ xung thên một lượng xăng nữa để động cơ khở động dễ dàng. Trong hệ thống L-Jetronic, [...]... Quân đội nhân dân 2 Phun xăng điện tử EFI - Nguyễn Oanh NXB Tổng hợp Đồng Nai 3 Khai thác kỹ thuật các kết cấu mới - của ô tô Nhật Bản - TS Đinh Ngọc Ân TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - IỆN TỬ TRÊN XE 17 Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L- Jectronic MỤC L C TRANG L I MỞ ĐẦU 2 HỆ THỐNG PHUN XĂNG L- JETRONIC 3 I Hệ thống cung cấp nhiên liệu: 4 1 Bơm xăng: ... nên nội dung của tiểu luận chỉ tập trung vào tìm hiểu các kết cấu và nguyên tắc hoạt động cơ bản của hệ thống phun xăng L- Jetronic Những điều này cũng l kiến thức tham khảo khi khai thác các hệ thống phun xăng điện tử khác TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - IỆN TỬ TRÊN XE 16 Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L- Jectronic TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Ứng dụng kỹ thuật tự động trên xe - TS Đào Hoa Việt, Th.S.. .Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L- Jectronic xăng được phun thêm nhờ vòi phun khởi động l nh L ợng xăng phun vào nhiều hay ít được điều khiển bởi công tắc nhiệt-thời gian a Vòi phun khởi động l nh Thông thường l vòi phun loại điện từ, có kết cấu và nguyên tắc hoạt động gần giống với vòi phun chính Vòi phun khởi động l nh 1 Đầu nối dây điện 2 Cửa nạp xăng có l ới l c 3 L i từ 4 Cuộn... nhiên liệu: 5 4 Vòi phun: 6 II Hệ thống cảm biến, ghi nhận thông tin: 7 1 Cảm biến l p trong ống hút 8 2 Cảm biến tốc độ trục khuỷu: 10 III Định l ợng nhiên liệu: 10 1 Chế độ khởi động l nh: 11 TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - IỆN TỬ TRÊN XE 18 Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L- Jectronic a Vòi phun khởi động l nh:... điểm TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - IỆN TỬ TRÊN XE 12 Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L- Jectronic 2 Chế độ tăng tốc Khi tăng tốc, bướm ga mở l n đột ngột, không khí vào nhiều hơn, hỗn hợp sẽ loãng Vì vậy, phải phun thêm nhiên liệu để tăng tốc động cơ tức thì Khi này ECU nhận tín hiệu tăng tốc từ bộ cảm biến l u l ợng dòng khí nạp Khi góc quay α mở l n đột ngột, ECU tính toán và chỉ huy phun thên... trong kí xả và so sánh với một mức chuẩn, từ đó điều chỉnh l ợng xăng phun ra hợp l nhờ bộ điều khiển ECU Sơ đồ khối mạch phản hồi Lamđa TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - IỆN TỬ TRÊN XE 14 Khai t thác hệ thốn phun xăn điện tử L ng ng L- Jectronic 1 Tín hiệ chuẩn ệu 2 Bộ điều chỉnh dư không khí u ư í 3,4 Tầng cuối 5,6 Bộ gi chậm iữ 7 Cảm bi Lamđa iến a Khối giữ chậm 5, có tác d ,6 dụng tạo k khoảng... CƠ U IỆN - IỆN T TRÊN X TỬ XE 15 Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L- Jectronic 1 Bầu than hoạt tính 2 Van thông với khí trời 3 Van hồi xăng 4 Bình tích áp 5 Van phun 7 Bô bin 8 Cảm biến vị trí trục cam 10 Van phun khờ 11 Bầu l c gió 18 Cảm biến kích nổ 14 Điều khiển bướm ga 16 Van EGR 17 L c xăng 19 Cảm biến tóc độ vòng quay trục khuỷu 20 Cảm biến nhiệt độ nước l m mát 22 Cảm biến 9 Bồm neùn khờ... Đầu nối dây điện Công tắc vị trí bướm ga được mắc trên trục bướm ga Khi bướm ga quay, dẫn động đĩa cam 2 quay Cam 2 có biên dạng vòng cung nhiều nấc, khi xoay nó sẽ đóng tiếp điểm toàn tải (ứng với vị trí bướm ga mở > 90% độ mở bướm ga ) hay đóng tiếp điểm không tải (ứng với khi bướm ga đóng kín) TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - IỆN TỬ TRÊN XE 13 Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L- Jectronic Khi... biến áp suất 24 Cảm biến chênh l ch áp suất 25 Bơm nhiên liệu KẾT LUẬN Vấn đề sử dụng, khai thác những kết cấu mới, đặc biệt công tác kiểm tra xử l hỏng hóc hệ thống phun xăng điện tử l điều tương đối khó đối với công nhân sửa chữa ô tô cũng như các cán bộ khoa học kĩ thuật ngành xe Để l m được tốt thì việc được trang bị các kiến thức cơ bản l yêu cầu không thể thiếu Vì l do đó cũng như trình độ,... Cuộn dây 5 Miệng phun 6 Bệ van b Công tắc nhiệt-thời gian Tấm l ỡng kim 3 được nung nóng bởi cuộn dây 4 Khi động cơ đã nóng, tấm 3 cong l i l m mở tiếp điểm 5, ngắt dòng điện vào cuộn dây vòi phun khởi động l nh => vòi ngừng phun Nếu tiếp tục khởi động thì vòi phun không hoạt động, tránh được hiện tượng “ngộp xăng Sơ đồ cấu tạo công tắc nhiệt-thời gian 1 Đầu nối dây điện 2 Vỏ 3 Tấm l ỡng kim 4 Cuộn . góp. Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L- Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - IỆN TỬ TRÊN XE 3 HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ L- JETRONIC L- Jetronic l hệ thống phun xăng đa điểm,. của hệ thống phun xăng L- Jetronic. Những điều này cũng l kiến thức tham khảo khi khai thác các hệ thống phun xăng điện tử khác. Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L- Jectronic TIỂU LUẬN:. L- Jetronic, Khai thác hệ thống phun xăng điện tử L- Jectronic TIỂU LUẬN: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - IỆN TỬ TRÊN XE 12 xăng được phun thêm nhờ vòi phun khởi động l nh. L ợng xăng phun vào nhiều hay