Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử

Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU 1. Tổng quan hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 1.1. Đặc điểm hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel 1.1.1. Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel 1.1.2. Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel 1.2. Lịch sử phát triển của hệ thống nhiên liệu Diesel và Diesel điều khiển điện tử 1.3. Phân loại và đặc điểm hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 1.3.1. Phân loại 1.3.2. Đặc điểm 2. Các hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 10 2.1. Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng bơm cao áp 10 2.1.1. Bơm PE điều khiển điện tử có cơ cấu ga điện từ 10 2.1.2. Bơm VE điều khiển điện tử có cơ cấu ga điện từ 12 2.1.3. Bơm VE điều khiển điện tử có van xả áp 15 2.2. Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng ống phân phối (Common Rail System) 23 2.2.1. Khái quát hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng ống phân phối 23 2.2.2. Chức năng của hệ thống Common Rail 24 2.2.3. Đặc tính phun của hệ thống Common Rail 26 2.3. Hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử dùng bơm – vòi phun kết hợp HEUI (Hydraulically Actuated Electronically Controlled Unit Ịnection) 28 2.3.1. Khái quát về hệ thống nhiên liệu Diesel HEUI 28 2.3.2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Diesel HEUI 29 2.4. Hệ thống điều khiển và vị trí các cảm biến trong hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 31 2.4.1. Sơ đồ hệ điều khiển trong hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 31 2.4.2. Sơ đồ bố trí các cảm biến 33 2.4.3. Hệ điều khiển trong hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 34 3. Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 38 3.1. Các triệu chứng hư hỏng của hệ thống 38 3.2. Kiểm tra hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng bơm cao áp 40 1 Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 3.2.1. Kiểm tra van điều khiển lượng phun SPV 41 3.2.2. Kiểm tra van điều khiển phun sớm TCV 41 3.3. Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng ống phân phối 41 3.3.1. Chẩn đoán kim phun cơ bản 42 3.3.2. Quy trình chẩn đoán kim phun theo biểu hiện trên xe 42 3.3.3. Quy trình kiểm tra bơm cao áp 46 3.3.4. Quy trình kiểm tra van PCV 48 3.3.5. Chẩn đoán bằng thiết bị Common Tester 49 4. Khảo sát hệ thống Common Rail trên động cơ 1KD – FTV 57 4.1. Các thông số kỹ thuật của động cơ 1KD – FTV 57 4.2. Giới thiệu về động cơ 1KD – FTV 58 4.2.1. Nhóm piston 58 4.2.2. Nhóm trục khuỷu 59 4.2.3. Thanh truyền 61 4.2.4. Thân máy và nắp xylanh 62 4.2.5. Cơ cấu phân phối khí 63 4.2.6. Hệ thống làm mát 64 4.2.7. Hệ thống bôi trơn 65 4.2.8. Hệ thống tăng áp 66 4.3. Tính toán nhiệt động cơ 1KD – FTV 68 4.3.1. Các thông số ban đầu 68 4.3.2. Các thông số chọn của động cơ 68 4.3.3. Tính toán các thông số của chu trình 69 4.4. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ 1KD – FTV 75 4.5. Kết cấu hệ thống nhiên liệu động cơ 1KD – FTV 75 4.5.1. Vùng áp suất thấp 75 4.5.2. Bình chứa nhiên liệu 76 4.5.3. Đường ống dẫn nhiên liệu áp suất thấp 76 4.5.4. Lọc nhiên liệu 76 4.5.5. Vùng áp suất cao 77 4.5.6. Bơm cao áp 78 4.5.7. Vòi phun 81 4.5.8. Đường ống dẫn nhiên liệu áp suất cao 87 4.6. Các cảm biến trong hệ điều khiển của thống nhiên liệu động cơ 1KD – FTV 88 4.6.1. Cảm biến vị trí van cắt đường nạp VTA (VLU) 88 2 Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 4.6.2. Cảm biến vị trí bàn đạp ga VPA 89 4.6.3. Cảm biến vị trí trục khuỷu NE 90 4.6.4. Cảm biến vị trí trục cam G (TDC) 91 4.6.5. Cảm biến nhiệt độ khí nạp THA 92 4.6.6. Cảm biến áp suất đường ống nạp PIM 93 4.6.7. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát THW 94 4.6.8. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu THF 95 4.6.9. Cảm biến áp suất nhiên liệu PCR1 96 5. Tính toán kiểm nghiệm các thông số chính của bơm cao áp, vòi phun 97 5.1. Tính toán bơm cao áp 97 5.1.1. Lượng nhiên liệu cung cấp cho xylanh trong một chu trình công tác 97 5.1.2. Đường kính piston bơm cao áp 97 5.1.3. Hành trình có ích của piston bơm cao áp 98 5.2. Tính vòi phun 98 5.2.1. Lượng phun nhiên liệu lớn nhất trong một chu trình Q max 99 5.2.2. Tổng tiết diện lưu thông của lỗ phun 99 5.2.3. Tiết diện lưu thông của một lỗ phun 99 5.2.4. Đường kính lỗ phun tính toán 99 6. Tìm hiểu các dạng hư hỏng, cách khắc phục và chẩn đoán 100 6.1. Các dạng hư hỏng thường gặp ở hệ thống nhiên liệu 100 6.1.1. Các dạng hư hỏng bơm cao áp 100 6.1.2. Các dạng hư hỏng vòi phun 100 6.1.3. Các dạng hư hỏng bộ lọc nhiên liệu 100 6.1.4. Các dạng hư hỏng của đường ống dẫn nhiên liệu 100 6.1.5. Hư hỏng của hệ thống điện tử và các cảm biến 101 6.2. Khắc phục hư hỏng của hệ thống nhiên liệu 101 6.2.1. Bơm cao áp 101 6.2.2. Ống phân phối 101 6.2.3. Vòi phun 101 6.3. Phương pháp chẩn đoán 101 6.3.1. Động cơ không tải không êm, bị rung động 101 6.3.2. Động cơ có iến gõ, kêu lạch cạch 102 6.3.3. Động cơ bị yếu, bị ì 102 7. Kết luận chung 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 3 Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay trong công cuộc đổi mới đất nước, công nghiệp hoá hiện đại hoá là nhu cầu tất yếu của một nước phát triển. Cùng với sự phát triển của các lĩnh vực, lĩnh vực giao thông cũng nắm vai trò chủ đạo, đặc biệt trong vấn đề vận chuyển và đi lại. Trong các phương tiện giao thông thì ô tô chiếm một số lượng lớn phục vụ nhu các nhu cầu của con người trong công việc như vận tải hàng hoá, du lịch Do đó đòi hỏi nghành ô tô luôn cần có sự đổi mới, tối ưu hoá về mặt kỹ thuật, hoàn thiện hơn về mặt công nghệ, để nâng cao tính hiện đại, tính kinh tế, trong quá trình vận hành. Để đạt được các yêu cầu đó các nhà sản xuất,các kỹ sư trong nghành động lực cần phải có một kiến thức sâu rộng, tiếp cận nhiều trong thực tế để tìm ra các biện pháp tối ưu trong quá trình nghiên cứu. Việc giảm tối ưu lượng nhiên liệu mà công suất động cơ vẫn đảm bảo đang là vấn đề bức thiết và là nhu cầu hàng đầu trong mục đích sử dụng của khách hàng. Công nghệ phun nhiên liệu điện tử đã ra đời và đáp ứng được mục đích sử dụng. Cùng với công nghệ phun xăng điện tử, công nghệ phun Diesel điện tử cũng đã được nghiên cứu và ứng dụng trong ngành ôtô vài năm trở lại đây. Sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trường, em đã chọn cho mình đề tài: “Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử”. Được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn, thầy giáo PGS.TS.Trần Thanh Hải Tùng và các thầy giáo trong bộ môn, sự góp ý thực tế của các bạn và sự cố gắng của bản thân trong một thời gian ngắn đã giúp em hoàn thành đồ án này. Tuy đây không phải là đồ án đầu tiên, nhưng do thời gian có hạn, kiến thức còn hạn chế, sự tiếp xúc với thực tế còn ít nên đồ án không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự chỉ dẫn của thầy. Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 10 tháng 06 năm 2010 Sinh viên thực hiên Phạm Văn Tâm 4 Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 1.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL. 1.1.1. Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu động cơ diesel.  Nhiệm vụ : - Dự trữ nhiên liệu: Đảm bảo cho động cơ có thể làm việc liên tục trong một thời gian nhất định ; lọc sạch nước, tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu ; giúp nhiên liệu chuyển động thông thoáng trong hệ thống. - Cung cấp nhiên liệu cho động cơ : đảm bảo tốt các yêu cầu : + Lượng nhiên liệu cấp cho mổi chu trình phải phù hợp với chế độ làm việc của động cơ. + Phun nhiên liệu vào đúng thời điểm, đúng quy luật mong muốn. + Lưu lượng nhiên liêu vào các xylanh phải đồng đều. Phải phun nhiên liệu vào xylanh qua lỗ phun nhỏ với chênh áp lớn phía trước và lỗ phun, để nhiên liệu được xé tơi tốt. - Các tia nhiên liệu phun vào xylanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt giữa số lượng và phương hướng, hình dạng, kích thước của các tia phun với hình dạng buồng cháy và với cường độ và phương hướng chuyển động của mỗi chất trong buồng cháy để hoà khí được hình thành nhanh và đều.  Yêu cầu : Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel phải thoả mãn các yêu cầu sau : - Hoạt động lâu bền, có độ tin cậy cao. - Dễ dàng và thuận tiện trong sử dụng, bảo dưỡng và sữa chữa . - Dễ chế tạo, giá thành hạ. 1.1.2. Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel. Đặc điểm khác biệt của động cơ diesel so với động cơ xăng là địa điểm và thời gian hình thành hoà khí. Trong động cơ xăng, hoà khí bắt đầu hình thành ngay từ khi xăng được hút khỏi vòi phun vào đường nạp (động cơ dùng bộ chế hoà khí) hoặc được phun vào đường ống nạp (động cơ phun xăng). Quá trình trên được còn tiếp diễn trong xy lanh, suốt quá trình nạp và quá trình nén cho đến khi được đốt cháy cưỡng bức bằng tia lửa điện. Ở động cơ diesel gần cuối quá trình nén, nhiên liệu mới được phun vào buồng cháy động cơ để hình thành hoà khí rồi tự bốc cháy. Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel là bộ phận quan trọng nhất của động cơ thực hiện sự hình thành hoà khí kể trên. 5 Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử Bơm chuyển nhiên liệu 9 hút nhiên liệu từ thùng chứa 12, sau đó đẩy tới bầu lọc tinh 2. Tại bầu lọc tinh nhiên liệu được lọc sạch tạp chất, sau đó nhiên liệu theo đường ống 3 tới bơm cao áp 8. Bơm cao áp tạo cho nhiên liệu một áp suất đủ lớn theo đường ống cao áp 6 đến vòi phun 4 cung cấp cho xylanh động cơ. Nhiên liệu rò qua khe hở trong thân kim phun của vòi phun và trong các tổ bơm cao áp được theo đường ống dẫn 5 và 11 trở về thùng chứa. Nhiên liệu đi vào trong xylanh bơm cao áp không được lẫn không khí vì không khí sẽ làm cho hệ số nạp của các tổ bơm không ổn định, thậm chí có thể làm gián đoạn quá trình cấp nhiên liệu. Không khí lẫn trong hệ thống nhiên liệu có thể là do không khí hòa tan trong nhiên liệu tách ra khi áp suất thay đổi đột ngột, cũng có thể do khí trời lọt vào do đường ống không kín, đặc biệt là ở những khu vực mà áp suất nhiên liệu thấp hơn áp suất khí trời. Để xả không khí ra khỏi hệ thống nhiên liệu trên bầu lọc, trên vòi phun và trên bơm cao áp có bulông xả khí. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 Hình 1.1 : Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel Không khí từ ngoài trời qua lọc khí vào ống nạp rồi qua xupáp nạp đi vào động cơ. Trong quá trình nén các xupáp hút và xả đều đóng kín, khi piston đi lên không khí trong xylanh bị nén. Piston càng tới sát điểm chết trên, không khí bên 6 1- Bulông xả khí ; 2- Bầu lọc nhiên liệu ; 3, 5, 6, 10, 11- Ống dẫn nhiên liệu ; 4- Vòi phun ; 7- Van tràn ; 8- Bơm cao áp ; 9- Bơm chuyển ; 12- Thùng chứa nhiên liệu ; 13- Bulông xả nước. Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử trên piston bị chèn chui vào phần khoét lõm ở đỉnh piston, tạo ra ở đây dòng xoáy lốc hướng kính ngày càng mạnh. Cuối quá trình nén, nhiên liệu được phun vào dòng xoáy lốc này, được xé nhỏ, sấy nóng, bay hơi và hoà trộn đều với không khí tạo ra hoà khí rồi tự bốc cháy. 1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL VÀ DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ. Động cơ Diesel được phát minh vào năm 1892 nhờ kỹ sư người Đức Rudolf Diesel, hoạt động theo nguyên lý tự cháy. Ở gần cuối quá trình nén, nhiên liệu được phun vào buồng cháy động cơ để hình thành hòa khí rồi tự bốc cháy. Đến năm 1927 Robert Bosch mới phát triển bơm cao áp (bơm phun Bosch lắp cho động cơ Diesel trên ôtô thương mại và ôtô khách vào năm 1936). Ra đời sớm nhưng động cơ Diesel không phát triển như động cơ xăng do gây ra nhiều tiếng ồn, khí thải bẩn. Tuy nhiên cùng với sự phát triển của kỹ thuật công nghệ, các vấn đề được giải quyết và động cơ Diesel ngày càng trở nên phổ biến và hữu dụng hơn . Khí thải động cơ Diesel là một trong những thủ phạm gây ô nhiễm môi trường. Động cơ Diesel có tính hiệu quả và kinh tế hơn động cơ xăng, tuy nhiên vấn đề tiếng ồn và khí thải vẫn là những hạn chế trong sử dụng động cơ Diesel. Hệ thống nhiên liệu Diesel không ngừng được cải tiến với các giải pháp kỹ thật tối ưu nhằm làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm và suất tiêu hao nhiên liệu. Các chuyên gia nghiên cứu động cơ Diesel đã đề ra nhiều biện pháp khác nhau về kỹ thuật phun và điều khiển quá trình cháy nhằm hạn chế các chất ô nhiễm. Các biện pháp chủ yếu tập trung vào giải quyết các vấn đề: - Tăng tốc độ phun để giảm nồng độ bồ hóng do tăng tốc độ hòa trộn nhiên liệu và không khí. - Tăng áp suất phun, đặc biệt là đối với động cơ phun trực tiếp. - Điều chỉnh quy luật phun theo hướng kết thúc nhanh quá trình phun. - Biện pháp hồi lưu một bộ phận khí xả. Hiện nay các nhược điểm đó đã được khắc phục bằng cách cải tiến một số bộ phận của hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiên điện tử như: - Bơm cao áp điều khiển điện tử. - Vòi phun điện tử. - Ống tích trữ nhiên nhiệu áp suất cao (ống Rail). Năm 1986 Bosch đã đưa ra thị trường việc điều khiển điện tử cho hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel được gọi là hệ thống nhiên liệu Common Rail. Cho đến nay hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail đã được hoàn thiện. Trong động cơ Diesel hiện đại, áp suất phun được thực hiện cho mỗi vòi phun một cách riêng rẽ, 7 Kim tra v chn oỏn h thng nhiờn liu Diesel iu khin in t nhiờn liu ỏp sut cao c cha trong ng Rail v c phõn phi n tng vũi phun theo yờu cu. So vi cỏc h thng cung cp nhiờn liu Diesel thụng thng thỡ Common Rail Diesel ó ỏp ng v gii quyt c nhng vn : - Gim ti a mc ting n. - Nhiờn liu c phun ra vi ỏp sut rt cao nh kt hp iu khin in t, ỏp sut phun cú th t ti 184 MPa. Thi gian phun cc ngn v tc phun cc nhanh (khong 1,1 m/s). - Cú th thay i ỏp sut phun v thi im phun tựy theo ch lm vic ca ng c. - Tit kim nhiờn liu. - Gim mc ụ nhim mụi trng. 1.3. PHN LOI V C IM H THNG NHIấN LIU DIESEL IU KHIN IN T. 1.3.1. Phõn loi. Bồm VE nhióửu piston hổồùng kờnh Loaỷi HEUI Loaỷi EUI Loaỷi 4 Piston Loaỷi 3 Piston Bồm VE õióửu khióứn õióỷn tổớ coù van xaớ aùp Bồm VE õióửu khióứn õióỷn tổớ coù cồ cỏỳu ga õióỷn tổỡ Hóỷ thọỳng nhión lióỷu Diesel õióửu khióứn õióỷn tổớ duỡng Bồm - Voỡi phun kóỳt hồỹp Hóỷ thọỳng nhión lióỷu Diesel õióửu khióứn õióỷn tổớ Bồm VE mọỹt piston hổồùng truỷc Loaỷi 2 Piston Bồm PE õióửu khióứn õióỷn tổớ coù cồ cỏỳu ga õióỷn tổỡ Hóỷ thọỳng nhión lióỷu Diesel õióửu khióứn õióỷn tổớ duỡng ọỳng phỏn phọỳi - Common Rail System Hóỷ thọỳng nhión lióỷu Diesel õióửu khióứn õióỷn tổớ duỡng bồm cao aùp Hỡnh 1.2: S phõn loi h thng nhiờn liu Diesel iu khin in t 8 Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 1.3.2. Đặc điểm. Các hệ thống phun nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử cho phép giảm bớt đáng kể kết cấu cơ khí của bơm cao áp, chẳng hạn như rãnh cắt nhiên liệu, bộ điều tốc, cơ cấu kiểm soát thời điểm phun…Do vậy chức năng của bơm cao áp chỉ thực hiện tạo nên áp suất nhiên liệu cao, cho phép tối ưu hóa kết cấu theo hướng tạo nên áp suất cao, thực hiện phun tơi nhiên liệu. Hơn nữa, khả năng điều chỉnh được thực hiện theo nhiều tín hiệu cấp cho ECU, do vậy tính chất tinh chỉnh sẽ cao hơn, đáp ứng chính xác nhiều chế độ làm việc của động cơ, thực hiện thỏa mãn nhu cầu làm việc của động cơ trong nhiều trạng thái làm việc mà không gây nên hiện tượng thừa thiếu nhiên liệu, phát huy tối đa công suất và cải thiện chất lượng khí xả. Tuy nhiên nhược điểm duy nhất của hệ thống là giá thành cao, độ tin cậy phụ thuộc vào công nghệ của các nhà sản xuất. Các hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử hiện nay bao gồm: a. Hệ thống nhiên liệu Diesel điều kiển điện tử dùng bơm PE có cơ cấu ga điện từ: - Điều chỉnh lượng nhiên liệu phun bằng cách điều chỉnh thanh răng nhờ cần ga điện từ (không dùng bộ điều tốc). - Điều chỉnh góc phun sớm hay muộn bằng cảm biến tốc độ động cơ. b. Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng bơm phân phối VE có cơ cấu ga điện từ: - Cấu tạo gần giống với bơm VE thông thường. - Áp suất phun đạt xấp xỉ 80 MPa. - Điều chỉnh lượng phun nhiên liệu bằng cần ga điện từ (không dùng bộ điều tốc như bơm VE thông thường). - Điều chỉnh góc phun sớm hay muộn bằng van điều khiển thời điểm phun. c. Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng bơm VE có van xả áp loại một piston hướng trục: - Cấu tạo gồm có các bộ phân chính: bơm sơ cấp, khớp chữ thập dẫn động cam đĩa, vành con lăn, cam đĩa, piston, van tắt máy, cơ cấu điều khiển phun sớm. - Áp suất phun đạt xấp xỉ là 130 MPa. - Điều chỉnh lượng phun nhiên liệu bằng van xả áp. - Điều chỉnh góc phun sớm hay muộn bằng van điều khiển thời điểm phun. d. Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng bơm VE có van xả áp loại nhiều piston hướng kính: - Dùng một bơm sơ cấp để tạo ra áp suất sơ cấp nạp vào trong khoang bơm. - Áp suất phun cao hơn loại piston hướng trục. 9 Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử - Hệ thống tạo áp suất nhiên liệu và phân phối nhiên liệu khác so với loại hướng trục. - Điều khiển lượng phun bằng van xả áp trực tiếp. e. Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng ống phân phối – Common Rail System (CRS): - Áp suất phun rất cao (1300 ÷ 2200kg/cm 2 ). - Thời gian phun cực ngắn, tốc độ phun cực nhanh (1,1m/s bao gồm một lần phun mồi và một lần phun chính thức ). - Các chi tiết trong hệ thống cao áp được chế tạo rất chính xác ( khe hở giữa kim phun và xi lanh phun là 0,5 ÷ 2 µm ). f. Hệ thống nhiên liệu Diesel HEUI (Hydraulically Electronically Controlled Unit Injector – Tác động thủy lực, điều khiển điện tử): - Hệ thống HEUI được điều khiển bằng ECM. Phun nhiên liệu bằng áp suất dầu từ 800 ÷ 3000 Psi, được bơm cao áp đưa vào vòi phun. Quá trình phun được điều khiển bằng van điện từ nhận tín hiệu điều khiển từ ECM. - Áp suất phun đối với hệ thống nhiên HEUI không phụ thuộc vào tốc độ động cơ mà được điều khiển điện tử. - Hệ thống HEUI cho phép nâng cao hiệu suất làm việc của động cơ, tiết kiệm nhiên liệu và giảm các tổn thất cũng như tiếng ồn của động cơ. Công nghệ phun nhiên liệu cho động cơ Diesel trước đây được coi là khó biến đổi vì các chi tiết điên tử thay thế rất liên kết cơ khí ở động cơ truyền thống rất phức tạp, đòi hỏi các nhà sản xuất cần có kỹ thuật công nghệ cao. Ngày nay với những bước tiến mới của khoa học kỹ thuật cùng với sức ép về tiêu chuẩn khí xả, công nghệ này đã có những bước tiến vượt bậc. Sau đây ta sẽ đi vào cụ thể từng hệ thống. 2. CÁC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ. 2.1. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỆN TỬ DÙNG BƠM CAO ÁP. 2.1.1. Bơm PE điều kiển điện tử có cơ cấu ga điện từ. a. Cấu tạo: Về cơ bản các chi tiết của bơm PE điều khiển điện tử có cấu tạo và hoạt động giống bơm PE thông thường, chỉ khác ở chỗ : - Bơm PE thông thường dùng cơ cấu điều chỉnh lượng nhiên liệu phun là thanh răng và bộ điều tốc. - Còn bơm PE điều khiển điện tử, để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun thi ECU sẽ tiếp nhận các tín hiệu từ các cảm biến, sau đó sẽ gửi tín hiệu điều khiển cho cơ cấu ga điện từ để thay đổi vị trí thanh răng ( hay thay đổi tốc độ động cơ). 10 [...]... cao độ bền của hệ thống 2.4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ VỊ TRÍ CÁC CẢM BIẾN TRONG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 2.4.1 Sơ đồ hệ thống điều khiển trong hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử: Trên (hình 35) và (hình 36) là sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử EFI – Diesel ECU sẽ nhận các tín hiệu đầu vào từ các cảm biến và các cơng tắc, sau đó các tín hiệu sẽ được xử lý và ECU đưa tín... với hệ thống nhiên liệu HEUI khơng phụ thuộc vào tốc độ động cơ mà phụ được điều khiển bằng điện Vì vậy, động cơ trang bị hệ thống HEUI sẽ tiết kiệm nhiên liệu hơn và khí xả sạch hơn 28 Kiểm tra và chẩn đốn hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử Ạp sút phun HEUI Hãû thäúng nhiãn liãûu thäng thỉåìng Täúc âäü âäüng cå Hình 2.21: Đặc tính phun của hệ thống nhiên liệu HEUI 2.3.2 Sơ đồ hệ thống nhiên. .. xung điều khiển có tỷ lệ thường trực giảm thì áp suất p’ 1 thấp Do đó piston của bộ định thời chuyển sang phải làm quay vành con lăn theo hướng làm muộn thời điểm phun 22 Kiểm tra và chẩn đốn hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử Hình 2.18: Làm muộn thời điểm phun 2.2 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ DÙNG ỐNG PHÂN PHỐI (COMMON RAIL SYSTEM) 2.2.1 Khái qt hệ thống nhiên liệu Diesel điều. .. điều khiển điện tử dùng ống phân phối a Sơ đồ hệ thống: 7 6 5 1 2 4 EDU ECU 3 Cạc cm biãún Hình 2.19: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng ống phân phối 1- Lọc nhiên liệu; 2- Bơm cao áp; 3- Thùng nhiên liệu; 4- Vòi phun; 5- Bộ giới hạn áp suất; 6Common rail; 7- Cảm biến áp suất nhiên liệu Hệ thống Common Rail gồm các khối chức năng: 23 Kiểm tra và chẩn đốn hệ thống nhiên liệu Diesel. .. phun nhiên liệu Hệ thống nhiên liệu Common Rail có các chức năng sau: a Chức năng chính : 24 Kiểm tra và chẩn đốn hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử Chức năng chính là việc điều khiển việc phun nhiên liệu đúng thời điểm, đúng lưu lượng, đúng áp suất, đảm bảo cho động cơ diesel khơng chỉ hoạt động êm diu mà còn tiết kiệm nhiên liệu b Chức năng phụ Chức năng phụ của hệ thống là điều khiển. .. nhiên liệu được điều khiển bởi van điều khiển thời điểm phun TCV Còn ở hệ thống Common Rail, EDU sẽ điều khiển vòi phun điện tử, qua đó sẽ điều khiển lượng phun nhiên liệu và thời điểm 32 Kiểm tra và chẩn đốn hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử phun, áp suất nhiên liệu sẽ được điều khiển bởi van SCV Như vậy, ở hai hệ thống trên, chức năng của SPV – vòi phun, chức năng của các van TCV – SCV... đơng vào piston để điều khiển thời điểm và lượng nhiên liệu phun 30 Kiểm tra và chẩn đốn hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử  Ngun lý làm việc: Bơm cao áp của hệ thống cấp một lượng dầu thủy lực tới van điện từ của vòi phun HEUI Tại đây van điện từ sẽ được điều khiển mở cho dầu có áp suất cao này vào trong khoang phía dưới van hình nấm để tác động phun Một bơm cấp nhiên liệu ( bơm dầu Diesel. .. vòi phun để phun nhiên liệu Ở cả hai hệ thống này, bơm cao áp chỉ có nhiệm vụ duy nhất là tạo ra áp suất nhiên liệu cao và được điều khiển bởi ECU 2.4.3 Hệ điều khiển trong hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử a Bộ xử lý trung tâm ECU (Electric Control Unit) Hình 2.28: ECU Về mặt điều khiển điện tử, vai trò của ECU là xác định lượng phun nhiên liệu, định thời điểm phun nhiên liệu dựa trên các... ở đây thay cho hệ đòn dẫn ga và bộ điều tốc ly tâm là 12 Kiểm tra và chẩn đốn hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử có cấu ga điện từ Bộ điều khiển phun sớm cũng giống như loại bơm thường nhưng có thêm van điều khiển phun sớm Hình 2.3: Bơm cao áp VE 1- Trục bơm; 2- Bơm sơ cấp; 3- Vành con lăn; 4- Bộ điều khiển phun sớm; 5- Cam đĩa; 6- Quả ga; 7-Van điện từ điều khiển phun sớm; 8- Van triệt... tra và chẩn đốn hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử Vị trí các cảm biến ở hai hệ thống cơ bản là giống nhau Hệ thống EFI – Diesel dùng ống phân phối có thêm cảm biến áp suất nhiên liệu gắn ở ống phân phối để đo áp suất dầu Ngồi ra, ở hệ thống EFI- Diesel van SPV và TCV được gắn trực tiếp trên bơm cao áp để thực hiện việc điều chỉnh lượng phun, còn ở hệ thống dùng ống phân phối, EDU điều khiển . Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU 1. Tổng quan hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 1.1. Đặc điểm hệ thống nhiên liệu. Văn Tâm 4 Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 1.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL. . Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử 3.2.1. Kiểm tra van điều khiển lượng phun SPV 41 3.2.2. Kiểm tra van điều khiển phun sớm TCV 41 3.3. Kiểm tra và chẩn đoán