Bài tiểu luận bơm cao áp VE - Đại học, cao đẳng

Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE I - SƠ LƯỢC VỀ PHUN DẦU ĐIỆN TỬ 1- 1. Sơ lược về hệ thống Hệ thống điều khiển động cơ diesel bằng điện tử trong một thời gian dài chậm phát triển so với động cơ xăng. Sở dĩ như vậy là vì bản thân động cơ diesel thải ra ít chất độc hơn nên áp lực về vấn đề môi trường lên các nhà sản xuất ô tô không lớn. Hơn nữa, do độ êm dịu không cao nên diesel ít được sử dụng trên xe du lịch. Trong thời gian đầu, các hãng chủ yếu sử dụng hệ thống điều khiển bơm cao áp bằng điện trong các hệ thống EDC (electronic diesel control). Hệ thống EDC vẫn sử dụng bơm cao áp kiểu cũ nhưng có thêm một số cảm biến và cơ cấu chấp hành, chủ yếu để chống ô nhiễm và điều tốc bằng điện tử. Trong những năm gần đây, hệ thống điều khiển mới – hệ thống VE bằng điện với việc điều khiển kim phun bằng điện đã được phát triển và ứng dụng rộng rãi. GVHD: Lê Quang Trung Trang 1 Nhóm 4 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 1-2. Lĩnh vực áp dụng - Phạm vi ứng dụng rộng rãi (cho xe du lịch và xe tải nhỏ có công suất đạt đến 30 kW/xylanh, cũng như xe tải nặng, xe lửa, và tàu thuỷ có công suất đạt đến 200 kW/xylanh. - Áp suất phun đạt đến khoảng 1400 bar. - Có thể thay đổi thời điểm phun nhiên liệu. - Có thể phun làm 3 giai đoạn: phun sơ khởi (pilot injection), phun chính (main injection), phun kết thúc (post injection). Thay đổi áp suất phun tùy theo chế độ hoạt động của động cơ. 1-3. Hoạt động và chức năng Trong bơm cao áp VE thì nguyên tắc của dầu thủy lực, bộ phận dẫn động. hoàn toàn giống bơm VE thường, nó chỉ khác nhau cơ chế định lượng, cách ghi nhận và phản hồi thông tin ở bộ ECU. Vì nhiên liệu phải phun vào động cơ ở áp suất cao nên dầu thủy lực, bơm cao áp và các bộ phận dẫn động được duy trì thành một hệ thống dưới sự kiểm soát của bộ điều khiển bằng điện tử. Bộ dẫn động bằng điện tử sẽ điều chỉnh vị trí van định lượng, nghĩa là điều chỉnh hành trình cung cấp nhiên liệu bơm. Việc phun sớm được dẫn động nhờ áp lực nhiên liệutrong bơm qua việc điều khiển của một van điện từ. Việc tạo ra áp suất và việc phun nhiên liệu hoàn toàn tách biệt với nhau trong hệ thống VE điều khiển bằng điện. Áp suất phun được tạo ra độc lập với tốc độ động cơ và lượng nhiên liệu phun ra. Nhiên liệu được trữ với áp suất cao trong bộ tích áp áp suất cao (high-pressure accumulator) và sẵn sàng để phun. Lượng nhiên liệu phun ra được quyết định bởi tài xế, và thời điểm phun cũng như áp lực phun được tính toán bằng ECU dựa trên các biểu đồ đã lưu trong bộ nhớ của nó. Sau đó, ECU sẽ điều khiển các kim phun tại mỗi xylanh động cơ để phun nhiên liệu. Một hệ thống diesel bằng điện tử co tỷ so nén (CR) bao gồm: -ECU: - Kim phun (injector) - Cảm biến tốc độ trục khuỷu (crankshaft speed sensor) - Cảm biến tốc độ trục cam (camshaft speed sensor) - Cảm biến bàn đạp ga (accelerator pedal sensor) - Cảm biến áp suất tăng áp (boost pressure sensor) - Cảm biến áp suất nhiên liệu trong ống (rail pressure sensor) GVHD: Lê Quang Trung Trang 2 Nhóm 4 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE - Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (coolant sensor) - Cảm biến đo gió (air mass sensor) Dầu có áp từ thanh tích áp được dẫn tới các kim phun bằng các ống dẫn cao áp. Bộ tín hiệu trung tâm được truyền tín hiệu đến mạch điều khiển của bộ khuyếch đại từ. Lúc này mạch khuyếch đại điện từ tạo ra tín hiệu cao áp làm nâng đót kim của vòi phun, dầu có áp được phun ra từ các lổ tia phun vào buồn cháy. Lượng phun và thời điểm phun được điều chỉnh bằng thời điểm nhấc kim phun và thời gian chốt kim phun 1- 4. Cơ cấu điều khiển Cơ cấu điều khiển trong hệ thống phun dầu điện tử được trình bày như (hình trên) Có nhiệm vụ nhận tín hiều từ các cảm biến đầu vào -Cảm biến tốc đô động cơ -Cảm biến nhiệt đô làm mát -Cảm biến vị trí bướm ga -Cảm biến bàn đạp ga -Cảm biến lưu lượng khí nạp -Cảm biến áp suất nhiên liệu…vv Sau đó, xử lý số liệu và chuyển tín hiệu điều khiển tới cơ cấu chấp hành gọi là tín hiệu ra -Tín hiệu nhấc kim phun -Tín hiệu áp suất nhiên liệu -Tín hiệu sấy nóng không khí nạp -Tín hiệu hạn chế tốc độ GVHD: Lê Quang Trung Trang 3 Nhóm 4 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE -Tín hiệu hạn chế đường khí nạp…vv Các tín hiệu vào và ra bộ xử lý trung tâm phải đồng bộ và linh hoat mới có khả năng đáp ứng được các chế độ hoạt động khắc nghiệt của động cơ diesel. Các động cơ diesel đời mới với xu hướng giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm nhiên liệu à độ ồn thấp thì các tín hiệu và cơ cấu chấp hành đồng ra ngoài các yếu tố đồng bộ và linh hoạt thì các cấu chấp hành còn có moat yêu cầu khác là độ nhạy phải cao. Ngoài các yếu tố trên để đáp ưng đầy đủ các yêu cầu điều khiển thì bộ điều khiển trung tâm còn có bộ nhớ lớn mới có đủ khả năng lưu giữ chương trình trinh khiển các chế độ cao động cơ. II - BƠM CAO ÁP VE Ngày nay, ở những động cơ cao tốc nhỏ, đặc biệt là ở các loại xe tải, xe khách người ta thường dùng bơm cao áp VE, vì bơm có kết cấu gọn nhẹ, làm việc với độ chính xác cao. GVHD: Lê Quang Trung Trang 4 Nhóm 4 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 2-1 GIỚI THIỆU CHUNG: Ngày nay, ở những động cơ cao tốc nhỏ, đặc biệt là ở các loại xe tải, xe khách người ta thường dùng bơm cao áp VE, vì bơm có kết cấu gọn nhẹ, làm việc với độ chính xác cao. Bơm cao áp VE có các chức năng sau: -Áp suất dầu phun luôn luôn được giữ cố định . -Cung cấp một lượng nhiên liệu lý tưởng vào trong buồng khí đốt theo từng chế độ động cơ, phù hợp với lượng khí nạp vào. Lượng dầu cung cấp được bơm cao áp điều khiển phù hợp với tốc độ động cơ. Bơm cao áp giúp cho động cơ không vượt quá tốc độ cực đại cho phép hay dưới tốc độ cầm chừng đã được ấn định sẵn. GVHD: Lê Quang Trung Trang 5 Nhóm 4 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE -Bơm cao áp ấn định thời gian phun khi tốc độ động cơ và tải thay đổi, quyết định thời gian phun sớm hay muộn (có bộ phun dầu sớm theo tải). Bơm cao áp VE phân phối nhiên liệu vào từng xi lanh một cách đồng đều và chính xác. HÌNH 1: Cấu tạo Bơm cao áp VE 1. Trục truyền động 14. Cần khởi động 2. Bơm chuyển nhiên liệu 15. Cần điều khiển 3. Bánh răng truyền động 16. Vít điều chỉnh toàn tải 4. Vòng con lăn 17. Cần hiệu chỉnh 5. Con lăn 18. Đường dầu hồi 6. Đĩa cam 19. Vít cữ không tải 7. Bộ điều khiển phun sớm 20. Lò xo điều tốc GVHD: Lê Quang Trung Trang 6 Nhóm 4 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19202122 23 24 25 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 12 1 3 1 5 16 1 7 18 19 20 21222324252627 28 29 30 31 32 11 1 4 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 8. Lò xo hồi vị piston 21. Vít cữ toàn tải 9. Bạc điều chỉnh nhiên liệu 22. Cần ga 10. Xilanh chia 23. ống trượt bộ điều tốc 11. Piston chia 24. Quả văng 12. Đầu chia 25. Thân bộ điều tốc 13. Chốt M 2 2-2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC: HÌNH 2: Sơ đồ làm việc của bơm VE 1. Trục truyền động 17. Cần điều khiển 2. Bơm chuyển nhiên liệu 18. Vít điều chỉnh toàn tải 3. Con lăn và vòng con lăn 19. Cần hiệu chỉnh 4. Bộ điều khiển phun sớm 20. Đường dầu hồi 5. Đĩa cam 21. Lò xo không tải GVHD: Lê Quang Trung Trang 7 Nhóm 4 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 6. Lò xo hồi vị piston 22. Đòn cắt nhiên liệu = cơ khí 7. Bạcđiều chỉnh nhiên liệu 23. ống trượt bộ điều tốc 8. Rãnh chia 24. Lò xo điều tốc 9. Lỗ chia 25. Cần ga 10. Đường dẫn nhiên liệu 26. Quả văng 11. Van cao áp 27. Bánh răng bộ điều tốc 12. Piston 28. Bầu lọc nhiên liệu 13. Khoang cao áp 29. Trục bộ điều tốc 14. Cửa nạp 30. Van ổn định áp suất 15. Van điện từ 31. Thùng nhiên liệu 16. Cần khởi động 32. Vòi phun GVHD: Lê Quang Trung Trang 8 Nhóm 4 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE III – NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: Bơm sơ cấp hút nhiên liệu từ thùng đưa qua lọc sau đó nhiên liệu được bơm cánh quạt hút rồi đẩy vào buồng bên trong bơm. Một van điều chỉnh áp suất điều khiển áp suất nhiên liệu bên trong bơm cao áp. Đĩa cam được dẫn động bỡi trục dẫn động, pittông bơm được gắn với đĩa cam, nhiên liệu được cấp cho kim phun nhờ chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến của pittong này. Lượng phun được điều khiển bởi bộ điều đến kim phun quay về pittông và bơm; hút nhiên liệu còn lại sau khi phun khỏ kim phun.chỉnh kiểu cơ khí. Thời điểm phun được điều khiển bởi pittông điều khiển phun sớm, pittông điều khiển phun sớm hoạt động nhờ áp suất nhiên liệu. Van phân phối có hai chức năng: Ngăn không cho nhiên liệu trong ống dẫn. GVHD: Lê Quang Trung Trang 9 Nhóm 4 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE HÌNH3: Khoảng chạy của pittông bơm và các nhiên liệu giai đoạn cung cấp 1 – Pittông bơm 5 – Rãnh phân phối 2 – Lỗ nạp nhiên liệu 6 – Đường phân phối 3 – Rãnh hút 7 – Lỗ thoát nhiên liệu 4 – Buồng cao áp 8 – Van định lượng Khi cam quay, piston bơm đi đến điểm chết trên sau đó về điểm chết dưới. GVHD: Lê Quang Trung Trang 10 Nhóm 4 [...]... Trang 25 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 1KD – FTV (kiểu bơm ống kiểm tra): GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 26 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 2KD – FTV (Kiểu bơm ống phân phối): GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 27 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 1ND – TV (Kiểu... Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE điều kiện áp suất nhiên liệu cao Do đó, cần có mức điện áp cao để kích thích cuộn dây Về EDU ECU “(tín hiệu ) mạch điều khiển EDU Mạch điều khiển EDU GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 (tín hiệu) mạch Trang 31 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE tạo cao áp (khuếch đại) Mạch tạo cao áp (cao áp) SPV “EDU Tiếp mát SPV... áp VE Kiểu HD - FTE (kiểu bơm piston hướng trục): GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 23 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 15B - FTE (kiểu bơm piston hướng trục): GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 24 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 1CD – FTV (kiểu bơm ống phân phối): GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 25 Trường Cao. .. Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE C- EDU GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 29 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE Về EDU EDU là một thiết bị phát điện cao áp Được lắp giữa ECU và một bộ chấp hành, EDU khuếch đại điện áp của ắc quy và trên cơ sở các tín hiệu từ ECU sẽ kích hoạt SPV kiểu tác động trực tiếp trong EFI-diesel... EFI-diesel thông thường và hệ thống EFI-diesel ống phân phối B-Sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử: Loại động cơ 5L-E (kiểu piston hướng trục) GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 21 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 1KZ-TE kiểu bơm píston hướng trục: GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 22 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp. .. tràn đến vị trí khởi động GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 16 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE Phun cực đại Nhờ đó lượng nhiên liệu cung cấp cần thiết cho động cơ để khởi động GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 17 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 1-2 Không tải Sau khi động cơ đã khởi động, chân ga nhả và cần điều... điện áp cao Cảm biến D- Vị trí lắp của các cảm biến 1 Động cơ 1KZ-TE • Cảm biến tốc độ • Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu • Cảm biến nhiệt độ khí nạp • Cảm biến vị trí bướm ga • Cảm biến nhiệt độ nước • Cảm biến áp suất tua bin tăng áp • Cảm biến vị trí trục khuỷu GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 32 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 2 Động cơ 1HD-FTE/15B-FTB... dưới áp suất cao sẽ bị đẩy về buồng bơm qua các cửa tràn này Vì vậy áp suất nhiên liệu sẽ giảm đột ngột và quá trình phun kết thúc GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 12 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE Bước 4: Cân bằng áp suất : Khi piston quay 180 sau khi phân phối nhiên liệu, rãnh cân bằng áp suất trên pittông thẳng hàng với đường phân phối để cân bằng áp. .. Cảm biến áp suất tua bin tăng áp • Cảm biến vị trí trục khuỷu 3 Động cơ 1CD-FTV • Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu • Cảm biến áp suất nhiên liệu • Cảm biến nhiệt độ không khí nạp (tại bộ lọc khí)/ cảm biến lưu lượng khí nạp • Cảm biến vị trí bàn đạp ga • GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Cảm biến nhiệt độ không khí nạp (ở Trang 33 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE đường... GVHD: Lê Quang Trung Nhóm 4 Trang 35 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE 6 Động cơ 1ND-TV • Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu • Cảm biến áp suất nhiên liệu • Cảm biến lưu lượng khí nạp Cảm biến nhiệt độ khí nạp • Cảm biến vị trí bàn đạp ga • Cảm biến vị trí trục cam • Cảm biến nhiệt độ nước • Cảm biến vị trí trục khuỷu E- Cấu tạo và hoạt động của các cảm biến Cảm . cơ. II - BƠM CAO ÁP VE Ngày nay, ở những động cơ cao tốc nhỏ, đặc biệt là ở các loại xe tải, xe khách người ta thường dùng bơm cao áp VE, vì bơm có kết cấu gọn nhẹ, làm việc với độ chính xác cao. GVHD:. loại xe tải, xe khách người ta thường dùng bơm cao áp VE, vì bơm có kết cấu gọn nhẹ, làm việc với độ chính xác cao. Bơm cao áp VE có các chức năng sau: -Áp suất dầu phun luôn luôn được giữ cố định. ấn định sẵn. GVHD: Lê Quang Trung Trang 5 Nhóm 4 Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Và Nông Lâm Nam Bộ Bài tiểu luận Bơm cao áp VE -Bơm cao áp ấn định thời gian phun khi tốc độ động cơ và tải thay