HỆ THỐNG ĐIỀU KHIẾN ĐỘNG CƠ DIESEL1

Hê ̣ thố ng điề u khiể n động diesel Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Mục lục Chủ đề Các khác biệt chin ́ h giữa động xăng và động diesel Trang Khái niệm bản về quá trin ̀ h đố t cháy Ả nh hưởng của thành phầ n hỗn hợ p Các phầ n phụ trợ của hệ thố ng phun diesel Bộ lọc nhiên liệu và tách nước Hệ thố ng sấ y nhiên liệu 12 Hệ thố ng hỗ trợ khởi động Kiể m tra bugi sấ y 14 Tuầ n hoàn khí xả (EGR) 18 Tuầ n hoàn khí xả hệ thố ng CRDI 19 Bướm gió Bộ dẫn động xoáy lố c biế n thiên 20 Bộ xúc tác ôxy hóa 22 Lọc cặn có xúc tác (CPF) 23 Bơm chân không 24 Bơm phân phố i nhiên liệu phun 25 Kim phun 27 Cấ p liệu áp suấ t thấ p 30 Cấ p liệu áp suấ t cao 32 Van phân phố i 34 Đinh ̣ lượ ng nhiên liệu 36 Điề u khiể n khí tố c độ động (điề u tố c) 38 Điề u tố c tố c độ thay đổ i, vi ̣ trí khởi động và không tải 40 Điề u tố c tố c độ thay đổ i, hoạt động tải một phầ n 42 Điề u tố c tố c độ min-max 44 Thời điể m phun, cấ u ngắ t điện cấ p Bộ phận bổ xung, bù áp suấ t đường ố ng phố i khí 47 Bộ phận bổ xung, bù theo tải 51 Bộ phận bổ xung, tăng tố c khởi động lạnh 54 Kiể m tra kim phun và điề u chin ̉ h thời điể m phun 56 Bơm phân phố i nhiên liệu phun kiể u COVEC-F 58 Các bộ phận của hệ thố ng Bộ chấ p hành GE, TCV và TPS 61 Rev:0 15.08.2010 10 16 21 49 63 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Phun nhiên liệu trự c tiế p kiể u ố ng phân phố i 66 Bộ điề u khiể n động (ECM) 67 Hệ thố ng CRDI của Bosch, cấ p liệu áp suấ t thấ p và áp suấ t cao 69 Hệ thố ng CRDI Bosch, điề u khiể n áp suấ t ố ng phân phố i 73 Hệ thố ng CRDI Bosch, các loại kim phun và cân chin ̉ h 78 Hệ thố ng CRDI Bosch, sơ đồ chẩ n đoán HI-SCAN 80 Hệ thố ng CRDI Delphi, cấ p liệu áp suấ t thấ p và áp suấ t cao 82 Hệ thố ng CRDI Delphi, điề u khiể n áp suấ t ố ng phân phố i và cân chin ̉ h kim phun 85 Các tin ́ hiệu đầ u vào và đầ u Điề u khiể n mô men xoắ n động 88 Tin ́ h toán lượ ng phun Tin ́ h toán lượ ng không khí yêu cầ u 95 Điề u khiể n sấ y 102 Các biện pháp an toàn Tháo kim phun (hệ thố ng CRDI) 105 Lắ p kim phun (hệ thố ng CRDI) 109 Rev:0 15.08.2010 90 101 107 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Các khác biê ̣t giữa động xăng và động diesel Hạng mục Động diesel Động xăng Hiêu suất nhiệt động lực học ~35-40% ~22-25% Đánh lửa Bốc cháy nén (Tự đánh lửa) Hệ thống đánh lửa (Bên ngoài) Số vòng quay tối đa (rpm) ~4500 ~5500 Tỷ số nén ~22:1 ~10:1 HC+NOx ~1,10g/km ~1,4g/km SO2 + cặn ~0,22g/km - CO ~1,00g/km ~2,7g/km Khí thải Bơm phân phối (Thông thường) Bơm phân phối (Điều khiển điện tử) Phun nhiên liệu trực tiếp kiểu ống phân phối (CRDI) Sự khác biệt động diesel động xăng Là động bố c cháy nén (CI) cầ n nạp khí, chúng nén đến mức độ cao đáng kể so với động có đánh lửa (SI) sử dụng hỗn hợp nhiên liệu không khí Với một số hiệu chung nó, động diesel đượ c đánh giá động đốt hiệu Hiệu mức tiêu hao nhiên liệu thấp, với mức độ ô nhiễm thấp khí thải giảm đáng kể mức độ tiếng ồn, tất nhằ m nhấn mạnh tầm quan trọng động diesel Các bước phát triển hệ thống điề u khiể n động diesel Nhu cầu ngày càng cao của động diesel có hệ thống phun nhiên liệu kết quy định ngày chặt chẽ về lượng khí thải và tiếng ồn, nhu cầu mức tiêu hao nhiên liệu thấp Nhìn vào hệ thống điều khiển động ban đầu, việc điề u khiể n thự c hiện phương tiện khí, chẳng hạn bơm phân phối Với hệ thống khó để động thu hiệu tối ưu đồng thời đáp ứng quy định kiểm soát khí thải Giai đoạn phát triển Bơm phân phối điề u khiể n điện tử (COVEC-F) của Zexel Thế hệ hệ thống phun nhiên liệu diesel Phun nhiên liệu trự c tiế p kiể u ố ng phân phố i (CRDI) ngày bao gồm cảm biến phát điều kiện hoạt động động Các bộ chấ p hành sử dụng để tác động đến các điều kiện hoạt động cho phù hợp, hai đượ c xử lý thiết bị điện tử, bộ điề u khiể n Bộ điều khiển xử lý liệu cảm biến cung cấ p để xác định điều kiện hoạt động tốt sau điề u khiể n thiết bị chấ p hành cho phù hợp Bắt đầu với hoạt động của động để hiểu yêu cầu điề u khiể n xác Rev:0 15.08.2010 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Khái niê ̣m bản về quá trin ̀ h đố t cháy Nhiên liệu Áp suất Không khí Kỳ nạp Nhiệt độ Kỳ nén Nhiên liệu dầu diesel Kỳ phun (đánh lửa)/ Cháy Kỳ xả Như đề cập ở trên, động diesel động tự đố t cháy nén (CI) Hỗn hợp thường hình thành bên buồng đốt Các kim phun lắp đặt bên nắ p quy lát phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt, trộn lẫn với không khí Trong kỳ đầu tiên, pit́ tông xuống sẽ hút không khí qua xu páp nạp mở Trong kỳ thứ hai, gọi kỳ nén, không khí nạp vào xi lanh pit́ tông mà chuyển động lên, nén lại (32-55 bar) Tỉ số nén khoảng 25:1 Trong trình này, không khí nóng lên đến nhiệt độ khoảng 800°C Vào cuối kỳ nén, vòi phun phun nhiên liệu vào không khí nóng Áp suất phun khoảng 250-1600 bar, tùy theo điều kiện tải động hệ thống phun nhiên liệu sử dụng Tiế p theo là thời gian đánh lửa trễ, vào lúc bắt đầu kỳ thứ ba nhiên liệu bi ̣ xé tơi và bắ t lửa tự đánh lửa, cháy gần hoàn toàn Xi lanh nóng lên áp suấ t xi lanh lại tăng cao nữa Năng lượng sinh trình đốt cháy tác động lên pit́ tông Pit́ tông bi ̣ đẩ y xuống lượng cháy chuyển thành lượng học Trong kỳ thứ tư, pit́ tông di chuyển lên lần đẩ y khí đã đốt qua xu páp xả mở Một lượ ng không khí mới hút vào một lần chu kỳ làm việc lặp lại Rev:0 15.08.2010 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Nhiên liệu Áp suất Không khí Kỳ nạp Nhiệt độ Kỳ nén Nhiên liệu dầu diesel Kỳ phun (đánh lửa)/ Cháy Kỳ xả Nhiên liệu diesel Dầ u diesel hay nhiên liệu diesel sản phẩm chưng cất phân đoạn cụ thể dầu nhiên liệu (chủ yếu dầ u hỏa) sử dụng làm nhiên liệu động diesel Là hỗn hợp hydrocarbon, thu chưng cất phân đoạn dầu thô từ 250°C tới 350°C áp suất khí Nhiên liệu diesel coi dầu nhiên liệu đặc xăng khoảng 18% Nhiên liệu diesel, nhiên, thường chứa hàm lượng lưu huỳnh cao Ở châu Âu, tiêu chuẩn khí thải buộc các nhà máy lọc dầu giảm hàm lượ ng lưu huỳnh nhiên liệu diesel chúng có hại cho môi trường Lưu huỳnh ngăn chặn việc sử dụng lọc xúc tác cặn diesel để kiểm soát lượng cặn khí thải diesel Tuy nhiên, hạ thấ p hàm lượ ng lưu huỳnh làm giảm khả bôi trơn nhiên liệu, có nghĩa phải đưa thêm chất phụ gia vào nhiên liệu để giúp bôi trơn thành phần hệ thống phun nhiên liệu Dầ u diesel chứa nhiề u khoảng 18% lượng đơn vị khối lượng so với xăng, đó, với hiệu lớn động diesel, góp phần cho tiết kiệm nhiên liệu Dầ u diesel sinh học Dầ u diesel sinh học lấy từ dầu thực vật mỡ động vật Dầ u diesel sinh học không phải loại nhiên liệu hóa thạch bao gồm các gố c alkyl este (thường là methyl) thay gố c ankan gố c hydrocacbon thơm dầu diesel có nguồn gốc dầ u hỏa Tuy nhiên, KIA Motors không khuyên bạn nên sử dụng dầ u diesel sinh học động diesel nào Rev:0 15.08.2010 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Ảnh hưởng thành phần hỗn hợp Thời điểm phun tối ưu Thành phần khí thải Chạy không tải Công suất cực đại Oxides of nitrogen (NOx) vol.% 0.005 0.025 0.06 0.15 % 260 Hydrocarbons (HC) vol.% 0.05 0.06 0.02 0.06 220 Carbon monoxide (CO) vol.% 0.01 0.045 0.035 0.2 180 Carbon dioxide (CO2) vol.% .3.5 .12.0 Hơi nước vol.% 3.0 11.0 Oxygen (O2) vol.% 16.0 .10.0 Nitrogen (N) vol.% dư dư mg/m³ ~20 ~200 °c 100 200 550 750 Muội than Nhiệt độ khí thải Turbo tăng áp 140 100 60 sớm ° Góc trục khuỷu trễ Bộ làm mát khí nạp Một loạt cặn cháy khác hình thành nhiên liệu diesel bị đốt cháy Những sản phẩm phản ứng phụ thuộc vào thiết kế động cơ, thiết kế hệ thống phun nhiên liệu, công suấ t động tải hoạt động Đầu tiên là nước (H2O) carbon dioxide có hại (CO2) tạo Ở nồng độ tương đối thấp, chất sau sinh ra:  Carbon monoxide (CO)  Hydrocarbon không cháy (HC)  Nitơ oxit (NOx)  Lưu huỳnh dioxit (SO2) acid sulfuric (H2SO4)  Muội than Khi động lạnh, nhận thành phần khí thải hydrocacbon không bị ôxi hóa ôxy hóa phần, mà nhìn thấy hình thức khói màu trắng màu xanh, có mùi aldehyde mạnh Rev:0 15.08.2010 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Thời điểm phun tối ưu Thành phần khí thải Chạy không tải Công suất cực đại Oxides of nitrogen (NOx) vol.% 0.005 0.025 0.06 0.15 % 260 Hydrocarbons (HC) vol.% 0.05 0.06 0.02 0.06 220 Carbon monoxide (CO) vol.% 0.01 0.045 0.035 0.2 180 Carbon dioxide (CO2) vol.% .3.5 .12.0 Hơi nước vol.% 3.0 11.0 Oxygen (O2) vol.% 16.0 .10.0 Nitrogen (N) vol.% dư dư mg/m³ ~20 ~200 °c 100 200 550 750 Muội than Nhiệt độ khí thải Turbo tăng áp 140 100 60 sớm ° Góc trục khuỷu trễ Bộ làm mát khí nạp Ảnh hưởng thành phần hỗn hợp Các yế u tố sau góp phần vào việc giảm mức tiêu hao nhiên liệu khí thải sinh ra:  Xé nhỏ nhiên liệu (áp suất phun cao)  Đặc điểm quá trin ̀ h phun  Sản xuất vòi phun chin ́ h xác  Bơm nhiên liệu phun với đinh ̣ lượ ng nhiên liệu xác  Cải tiế n buồng đốt Lưu đồ hình học phun nhiên liệu đượ c định nghĩa xác  Ngoài điểm nêu trên, thời gian phun tối ưu yế u tố định cho việc giảm khí thải động diesel Sự bắt đầu trình đốt cháy chủ yếu đượ c định thời điể m bắt đầu phun Phun trễ giúp giảm khí thải của oxy nitơ Phun quá trễ làm tăng khí thải hydrocacbon Độ lệch thời điể m bắt đầu phun từ giá trị danh nghĩa 1° góc trục khuỷu làm tăng khí thải NOx HC khoảng 15% Độ nhạy cao này đòi hỏi thời điể m bắt đầu phun phải đượ c đặt xác Thời điể m bắ t đầu phun tố t nhấ t trì xác hệ thống điều khiển điện tử Turbo tăng áp / Bộ làm mát khí nạp Khi nhiệt độ khí nạp tăng lên các động có trang bi ̣ turbo tăng áp, nhiệt độ đốt cháy cũng bi ̣ tăng lên tăng khí thải oxit nitơ Trong động trang bị turbo tăng áp, làm mát không khí nén cách hiệu làm giảm hình thành oxit nitơ Một cách khác làm giảm NOx sử dụng cấ u tuần hoàn khí xả (EGR) Rev:0 15.08.2010 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Các phầ n phụ trợ của ̣ thố ng phun diesel Thùng nhiên liệu Đường hồi Kim phun Bơm chân không Hệ thống chân không Lọc nhiên liệu Hệ thống nạp khí Ống cấp liệu Hệ thống xả Ống cao áp Bơm cao áp và bơm phân phối Hệ thống hỗ trợ khởi động Hệ thống cung cấp nhiên liệu Trên hệ thố ng phun diesel, việc cung cấp và phân phố i nhiên liệu chia thành cấ p liệu áp suấ t thấp cấ p liệu áp suấ t cao Hệ thống phun diesel nói chung bao gồm phần sau đây:  Hệ thống cung cấ p nhiên liệu, bao gồm thùng nhiên liệu, các đường ố ng cấ p liệu, bộ lọc nhiên liệu, bơm mồ i (hoặc loại điện loại khí), bơm cao áp ống cao áp  Hệ thố ng hỗ trợ khởi động, bao gồm các bugi sấ y bộ điề u khiể n bugi sấ y (hoặc riêng biệt nằm bên Bộ điề u khiể n động ECM)  Hệ thố ng nạp khi,́ bao gồm lọc gió cấ u tuần hoàn khí xả  Hệ thống xả, bao gồm Bộ lọc cặn rắ n và xúc tác ôxy hóa (chỉ hệ thố ng CRDI)  Hệ thống điều khiển điện tử, bao gồm các cảm biến bộ chấ p hành (chỉ hệ thố ng Bơm phân phối điề u khiể n điện tử CRDI)  Hệ thống chân không Rev:0 15.08.2010 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Bộ lọc nhiên liê ̣u và tách nước Nắp bộ lọc Cửa nhiên liệu vào Cửa nhiên liệu Phần tử giấy lọc Thân Thay thế bộ lọc nhiên liệu Khoang chứa nước Vít xả nước Đèn cảnh báo tách nước Quy trình xả nước Cặn bẩ n nhiên liệu dẫn đến hư hỏng hệ thống phun Điều này, đó, đòi hỏi phải sử dụng lọc nhiên liệu phù hợ p với yêu cầu hệ thống phun cụ thể, nế u không động sẽ hư hỏng hoạt động tuổ i thọ không đảm bảo Nhiên liệu diesel chứa nước hình thức hợ p chấ t (nhũ tương) hình thức tự (ví dụ ngưng tụ nước thay đổi nhiệt độ) Nếu nước xâm nhập vào hệ thống phun, dẫn đến hư hỏng chi tiế t bi ̣ ăn mòn Đèn cảnh báo tách nước Tăng số lượng động diesel sử dụng dòng xe du lich ̣ dẫn đến nhu cầu cầ n thiết bị cảnh báo tự động cho lái xe nào phải xả nước khỏi lọc nhiên liệu Quy trin ̀ h xả nước Hệ thống phun nhiên liệu diesel cần lọc nhiên liệu với khoang chứa nước, từ nước phải xả theo thời gian đinh ̣ kỳ đèn cảnh báo tách nước bật sáng Mở nút xả nước để xả nước từ khoang chứa nước Nếu nước chảy ra, mở nút xả gió nằ m đầu lọc Tham khảo sách hướng dẫn sửa chữa để biết thông tin chi tiết Rev:0 15.08.2010 10 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Tính toán lượng phun mm³ Nhiên liệu Nm Áp suất Nhiên liệu t Chuyển đổi mô men quay động sang lượng nhiên liệu TDC mm³ + Nm 6 Chọn thấp + rpm mm³ 6 + + mm³ Cân bằng xy lanh Giới hạn khói Chức ngắt Mô men xoắn động yêu cầu chuyển đổ i thành yêu cầu thời điể m phun, thời gian phun áp suất nhiên liệu cho kim phun Yêu cầu mô men xoắn động phải chuyển đổi sang lượng nhiên liệu Chuyển đổi mô men xoắn động sang nhiên liệu: Bộ điề u khiể n động (ECM) tính toán lượng nhiên liệu tương ứng với mô men xoắn động yêu cầu sử dụng ma trận bảng Bằng cách đo nhiệt độ nhiên liệu, ECM điề u chin ̉ h khác biệt mật độ nhiên liệu lạnh ấm Kết quả, điều lượng nhiên liệu thêm vào bớt cho động kỳ đốt Giá trị chuyển đổi từ lượng nhiên liệu sang số lượ ng nhiên liệu (khối lượng nhiên liệu) Giá trị sau truyề n tới chức cân xy lanh, nơi bù cách thêm bớt nhiên liệu Cân xy lanh: Mục tiêu chức cân xy lanh để cân xung đốt cháy từ xy lanh để động chạy êm làm giảm độ rung Việc làm cách thêm bớt nhiên liệu Khi chạy không tải, lượng nhiên liệu phun tương đối nhỏ, điều để bù cho khác biệt lượng nhiên liệu phun vào xy lanh cho khác biệt hiệu suấ t xy lanh Khi chạy tốc độ không tải, việc bù thực chủ yếu khác biệt hiệu suấ t xy lanh Điề u thực cách tính toán thay đổi lượ ng phun cho xy lanh độc lập Rev:0 15.08.2010 95 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel mm³ Nhiên liệu Nm Áp suất Nhiên liệu t Chuyển đổi mô men quay động sang lượng nhiên liệu TDC mm³ + Nm 6 Chọn thấp + rpm mm³ 6 + + mm³ Cân bằng xy lanh Giới hạn khói Chức ngắt ECM đo chuyển động trục khuỷu sau hành trin ̀ h tăng tố c mạnh sau đánh lửa, ví dụ xy lanh số 2, lượng nhiên liệu xy lanh cần phải giảm Lầ n đánh lửa tiế p theo xy lanh tính sẵn cho lượng bù, trường hợp là âm Lượng bù điều chỉnh để kỳ đố t sau cho xung công suấ t sau đốt cháy các xy lanh khác Tổng giá trị gửi đến chức hạn chế khói Hạn chế khói: Mục tiêu chức hạn chế khói để xác định lượng nhiên liệu tối đa phun mà không vượt giới hạn khói Hạn chế khói bắt đầu có lượng không khí không đủ để có quá trin ̀ h đốt cháy không khói Dựa tốc độ động lượng không khí kỳ đốt, lượng nhiên liệu tối đa tính toán để phun mà không vượt giới hạn khói Giá trị hoạt động giới hạn cho lượng nhiên liệu phun Nế u giá trị cho lượng nhiên liệu cho việc chuyển đổi từ mô men xoắn động vượt chức giới hạn khói lượ ng nhiên liệu, lượng nhiên liệu bị giới hạn Điều liên quan đến giới hạn mô men xoắn động Giá trị gửi cho chức ngắ t nhiên liệu Chức ngắ t nhiên liệu: Chức thiết lập lượng nhiên liệu bằ ng 0, làm động dừng lại Điề u thực mấ t tin ́ hiệu IGN (15) lỗi an toàn quan trọng xảy Trong trình hoạt động bình thường, chức gửi giá trị để tính toán thời điể m phun Rev:0 15.08.2010 96 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Nhiên liệu + mm³ t Cảm biến gia tốc Thời giam mở vòi phun, thời gian ban đầu (chỉ có hệ thống CRDI Delphi) RPS + t + + 160 ATDC + ECT ECT Phun mồi Phục hồi bẫy cặn rắn Bù cho độ mở trễ của kim phun Thời gian mở vòi phun, thời gian ban đầ u: Lượng nhiên liệu đốt chuyển đổi sang thời gian vòi phun phải mở tùy thuộc vào dòng phun chênh lệch áp suấ t tại Áp suất ố ng phân phố i đo Cảm biến áp suấ t ố ng phân phố i Một yêu cầu đưa từ các chức phun mồ i phục hồ i bẫy cặn Phun mồ i: Để giảm tiếng ồn động "tiế ng gõ động diesel", nhiệt độ nước làm mát thấp, chức phun mồ i sử dụng Điều có nghĩa là lượng nhỏ nhiên liệu phun trước trình đốt cháy Lưu ý phun mồi hai lầ n sử dụng, tùy thuộc vào động mẫu xe Chức kích hoạt nhiệt độ nước làm mát 60°C Nó tắt tốc độ động cao Tiế ng gõ động diesel xảy nhiên liệu đánh lửa nhanh Thời gian nhiên liệu phun vào buồng đốt đánh lửa gọi đánh lửa trễ Về nguyên tắc, đánh lửa trễ phải giữ ngắn tốt chủ yếu phụ thuộc vào hệ số cetane nhiên liệu, nhiệt độ xy lanh nhiên liệu phân phối tốt trình phun Một đánh lửa trễ dài có nghĩa lượ ng nhiên liệu tương đối lớn phun vào xy lanh trước đánh lửa Điều làm tăng áp suấ t đột ngột xy lanh, tạo tiếng ồn rung động động Do nhiên liệu với hệ số cetane cao cho đánh lửa trễ ngắn nhiệt độ cao buồng đốt trình phun Nhiên liệu đượ c phân phối tốt đạt qua kết hợp loại vòi phun nhiên liệu áp suất cao Rev:0 15.08.2010 97 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Nhiên liệu + mm³ t Cảm biến gia tốc Thời giam mở vòi phun, thời gian ban đầu (chỉ có hệ thống CRDI Delphi) RPS + t + 160 ATDC + + ECT ECT Phun mồi Phục hồi bẫy cặn rắn Bù cho độ mở trễ của kim phun Khi động hoạt động ở nhiệt độ nước làm mát thấp, tổn thất nhiệt từ xy lanh môi trường xung quanh rấ t lớn Điều có nghĩa nhiệt độ không khí thời điểm phun không cao Kết đánh lửa trễ dài nhiều "tiế ng gõ động diesel" Bằng cách chỉ phun lượng nhỏ nhiên liệu đốt cháy trước phun chính, nhiệt độ buồng đốt tăng lên đáng kể Khi phun bắt đầu, có độ trễ ngắn Điều làm tiếng ồn động Trên hệ thố ng CRDI của Delphi, Cảm biế n gia tố c (Cảm biế n tiế ng gõ) dùng để xác định thời điể m phun mồ i Phuc hồ i bẫy hạt rắ n: Khi phuc hồ i bẫy hạt, nhiệt độ bên phải tăng lên 550°C để đố t muội than Tại vi ̣ trí khoảng 160 độ Sau điể m chế t (ATDC), lượng nhỏ nhiên liệu phun vào xy lanh Khi nhiên liệu phun trễ (pit́ tông gần nằ m ở điể m chế t dưới xu páp xả mở), nhiên liệu không đóng góp vào mô men xoắn Nhiệt độ khí thải không tăng đơn giản làm giàu nhiên liệu với HC (hydrocarbon) Điều bắt đầu phản ứng mặt trước xúc tác để nhiệt độ tăng lên Sau khí xả nóng qua bẫy cặn, chúng phản ứng với xúc tác bẫy cặn, theo nhiệt độ tăng lên thêm Muội than bẫy cặn bây giờ đốt cháy Tham khảo tài liệu đào tạo Bước để biết thêm thông tin Rev:0 15.08.2010 98 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Nhiên liệu + mm³ t Cảm biến gia tốc Thời giam mở vòi phun, thời gian ban đầu (chỉ có hệ thống CRDI Delphi) RPS + t + 160 ATDC + + ECT ECT Phun mồi Phục hồi bẫy cặn rắn Bù cho độ mở trễ của kim phun Bù cho độ mở trễ của kim phun: Bù phải thực thời gian từ giai đoạn công suấ t ECM kích hoạt vòi phun mở nhiên liệu phun Thời gian trễ hệ thống phụ thuộc Rev:0 15.08.2010 99 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel + Bù sóng rung động + TDC + t + 1–3–4–2 rpm APS Kích hoạt các kim phun Thời gian mở kim phun Áp suất nhiên liệu Bù sóng rung động: Khi kim phun mở, sóng rung động hình thành kết nối ống cấ p liệu ố ng phân phố i nhiên liệu Bộ điề u khiể n động (ECM) phải bù cho tượng lượ ng nhiên liệu không chuẩ n phun Việc bù này độc lập cho xy lanh chủ yếu đưa vào giá tri ̣ áp suất nhiệt độ nhiên liệu Kích hoạt kim phun: ECM kích hoạt kim phun thời điểm tính toán giữ mở theo thời gian phun tính toán Thời gian phun: Thời gian phun điề u chin ̉ h tùy thuộc vào tốc độ tải động Mục tiêu điề u chin ̉ h để đạt áp suất đốt đúng Thời gian phun cho thấy thời gian phun góc quay trục khuỷu, không để lẫn lộn với thời điể m phun Áp suất nhiên liệu: Áp suất nhiên liệu thay đổ i từ 400 - 1600bar tùy thuộc vào hệ thống điều kiện hành Áp suấ t điề u chin ̉ h hay, tùy thuộc vào hệ thống, hai van điều khiển áp suấ t ECM kiểm tra áp suấ t yêu cầu cách sử dụng cảm biến áp suất nhiên liệu gắn ố ng phân phố i nhiên liệu Rev:0 15.08.2010 100 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Tính toán lượng không khí yêu cầ u Bộ chấp hành EGR Nhiên liệu MAF mm³ rpm ECM Tính toán lượng không khí yêu cầu °C BPS (chỉ có VGT) Không khí VGT điện từ bar Điều chỉnh lượng không khí yêu cầu Chức không khí tính toán lượng không khí yêu cầu cho kỳ đốt cho điều kiện hoạt động hành Chủ yếu dựa lượng nhiên liệu yêu cầu tốc độ động Điề u chin ̉ h lượ ng không khí yêu cầu Khi lượng không khí yêu cầ u cho mỗi kỳ đốt cho lượng nhiên liệu định tính toán, ECM có hai cách thực lượng không khí yêu cầu Điều thực với điề u khiể n turbo (chỉ với xe có VGT) / điề u chin ̉ h EGR Sử dụng điều khiển turbo tăng khả hút của động Áp suấ t tăng lên khí nạp làm tăng lượng không khí vào động Chức EGR làm việc ngược lại; lượng không khí thay khí xả ECM đo lượng không khí tại cách sử dụng cảm biến lưu lượng khí nạp Nó chuyển đổi thành lượng khí nạp cho kỳ đốt so sánh với giá trị yêu cầu Nếu giá trị khác nhau, điề u khiể n turbo điề u chin ̉ h EGR thực điề u chin ̉ h Giá trị từ cảm biến lưu lượng khí nạp điề u chin ̉ h theo quán tính dòng khí hệ thống nạp, tức đường ống bộ làm mát khí nạp Điều chỉnh turbo (chỉ VGT) Lượng không khí yêu cầu cho kỳ đốt đạt cách điều chỉnh áp suất nén ECM tính toán áp suấ t nén (mong muốn) yêu cầ u để có lượng không khí yêu cầu cho kỳ đốt Giá trị mong muốn chủ yếu đượ c tính cách sử dụng thông số sau: tốc độ động cơ, lượng nhiên liệu, áp suấ t nén hành Rev:0 15.08.2010 101 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Điề u khiể n sấ y ECT Khởi động ECM Đèn cảnh báo sấy Sấy sơ bộ / Sấy sẵn sàng khởi động Rơ le bugi sấy Bugi sấy Động hoạt động Khởi động / Sấy dư Ngừng sấy trung gian Sấy trung gian Nhiệm vụ của chức sấ y làm nóng sẵn buồng đốt để động khởi động đảm bảo nhanh chóng dễ dàng nhiệt độ thấp Sấ y kích hoạt kết hợp với phục hồ i bẫy cặn Chức sấ y có năm chức phụ khác nhau:  Sấy sơ  Sấ y chuẩn bị khởi động  Sấ y khởi động  Sấ y dư  Sấ y trung gian Sấy sơ Sấy sơ bắt đầu lần bật chia ̀ khóa khởi động Thời gian sấ y phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát cho động ấm Rev:0 15.08.2010 102 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel ECT Khởi động ECM Đèn cảnh báo sấy Sấy sơ bộ / Sấy sẵn sàng khởi động Rơ le bugi sấy Bugi sấy Động hoạt động Khởi động / Sấy dư Ngừng sấy trung gian Sấy trung gian Sấ y chuẩn bị khởi động: Một sấy sơ hoàn thành, sấ y sẵn sàng khởi động bắ t đầ u Nó sử dụng để giữ bugi sấ y nóng để chờ khởi động Sấ y sẵn sàng khởi động tắt sau thời gian định Nếu động khởi động, thay sấ y khởi động Sấ y khởi động: Sấ y khởi động đượ c kích hoạt động khởi động nhiệt độ nước làm mát thấp Nó tắt động coi hoạt động sau thay sấ y dư Sấ y dư: Sấ y dư tiế p theo sau sấ y khởi động động coi là hoạt động Điều để giảm hiện tượ ng bỏ máy cho hoạt động êm cách khẳ ng đinh ̣ buồng đốt đốt nóng sự cháy chưa tạo nhiệt đủ để cung cấp đánh lửa đáng tin cậy nhiên liệu Sấ y dư tắt sau khoảng thời gian phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát Nó tắt tốc độ động lượng nhiên liệu phun vượt giới hạn Nếu tốc độ động lượng nhiên liệu phun giảm xuống giới hạn lần nữa, sấ y dư kić h hoạt thời gian phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát chưa đế n giới hạn Rev:0 15.08.2010 103 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel ECT Khởi động ECM Đèn cảnh báo sấy Sấy sơ bộ / Sấy sẵn sàng khởi động Rơ le bugi sấy Bugi sấy Động hoạt động Khởi động / Sấy dư Ngừng sấy trung gian Sấy trung gian Sấ y trung gian: Để giảm độ lạnh buồng đốt lượng nhiên liệu thấp trình phanh động (lượng nhiên liệu = 0), chức sấ y trung gian kích hoạt Điều làm giảm khói xanh tăng tốc trở lại Chức sấ y trung gian kích hoạt lọc cặn phục hồ i theo điều kiện hoạt động tải động tương đối thấp Tiêu hao công suấ t cao bugi sấ y làm tăng tải máy phát điện, làm tăng nhu cầu mô-men xoắn từ động để truyề n động nó ECM bù cho mô-men xoắn yêu cầu tăng lên cách tăng lượng nhiên liệu phun Kết tăng nhiệt độ khí xả tăng lưu lượng xả vào bẫy cặn Chức sấ y trung gian bi ̣ bỏ kích hoạt và sẽ phục hồ i lại tải động cao Bỏ kić h hoạt sấ y trung gian: Sấ y trung gian không kích hoạt tải động cao Rev:0 15.08.2010 104 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Các biê ̣ pháp an toàn - Hệ thống nhiên liệu có áp suất rất cao (1600 bar) - Không bao giờ tiến hành sửa chữa hệ thống phun động hoạt động hoặc vòng 30 giây sau tắt máy - Luôn lưu ý tới các biện pháp an toàn - Đảm bảo môi trường xung quanh thật sạch sẽ - Không bao giờ được tháo rã kim phun - Không bao giờ tháo các đường ống cao áp động hoạt động (ví dụ kiểm tra bỏ máy) - Luôn tham khảo sách hướng dẫn sửa chữa trước bắt đầu sửa chữa hệ thống CRDI  Nghiêm cấm hút thuốc ăn uố ng làm việc hệ thống phun ố ng phân phố i  Cần tháo ắ c quy trước thực công việc hệ thống phun ố ng phân phố i  Nghiêm cấm làm việc hệ thống phun ố ng phân phố i động hoạt động  Cần đọc giá trị áp suấ t ố ng phân phố i nhiệt độ dầu diesel động hoạt động  Cần đọc giá trị áp suấ t ố ng phân phố i nhiệt độ dầu diesel với trợ giúp công cụ chẩn đoán trước thực bấ t cứ việc nào mạch nhiên liệu Chỉ bắt đầu mở mạch nhiên liệu nhiệt độ dầu diesel nhỏ 50°C (122°F) áp suấ t ố ng phân phố i gần bar Nếu kế t nố i với máy tính, chờ phút sau động ngừng trước bắt đầu làm việc mạch nhiên liệu nào  Nghiêm cấm cấp nguồ n thiết bị chấ p hành trực tiếp từ nguồn điện bên  Không tháo rã kim phun (CRDI)  Không tháo cảm biến HP khỏi ố ng phân phố i Nếu cảm biến HP hư hỏng, cần thay cụm ố ng phân phố i hoàn chỉnh  Không tháo IMV, cảm biến nhiệt độ dầ u diesel ố ng khuế ch tán khỏi bơm Nếu thành phần bị lỗi, phải thay toàn bơm  Rev:0 Các ống HP tái sử dụng: đường ống đã tháo phải thay 15.08.2010 105 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel - Hệ thống nhiên liệu có áp suất rất cao (1600 bar) - Không bao giờ tiến hành sửa chữa hệ thống phun động hoạt động hoặc vòng 30 giây sau tắt máy - Luôn lưu ý tới các biện pháp an toàn - Đảm bảo môi trường xung quanh thật sạch sẽ - Không bao giờ được tháo rã kim phun - Không bao giờ tháo các đường ống cao áp động hoạt động (ví dụ kiểm tra bỏ máy) - Luôn tham khảo sách hướng dẫn sửa chữa trước bắt đầu sửa chữa hệ thống CRDI  Nghiêm cấm khử các bon kim phun bằ ng thiế t bi ̣ vệ sinh siêu âm  Không sử dụng vỏ bọc kim loại máy tính điể m nố i đấ t!  Khi hàn (sửa chữa thân xe), cầ n phải tháo ECM khỏi xe  Khi mở hệ thống phun, nghiêm cấm sử dụng súng thổi hơi, bàn chải, các công cụ làm tạp chất chui vào hệ thống  Ngay sau mở lỗ nhiên liệu, cần biṭ kin ́ lại nút thích hợp  Các bao bì phụ tùng thay phải mở trước chúng sử dụng Hơn nữa, các nút biṭ không gỡ bỏ đến thực kết nối cuối Rev:0 15.08.2010 106 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Tháo kim phun (hê ̣ thố ng CRDI) Ví dụ: Bộ nút bịt Delphi Dụng cụ sửa chữa đặc biệt Càng kéo kim phun cho kim phun hệ thống CRDI ※ Bộ SST tháo kim phun SST No : 09351 4A300 Làm đai ố c đầ u nố i HP với dung môi (loại CARCLEAN) dùng với bàn chải Hút hạt bụi bẩ n với trợ giúp thiết bị hút loại 'BLOVAC BV11' Tháo kim phun bằ ng kìm, tác dụng một áp lực lên khóa cài mặt bên giắ c nối Nới lỏng đai ốc bắ t kim phun cờlê hở miệng Nới lỏng đai ốc bắ t ố ng phân phố i cờlê hở miệng * Chú ý Quan trọng đặt đúng vị trí cờlê vào phầ n thân cứng đai ố c, nhằ m đặt lự c tác dụng mạnh đến phần cứng nhấ t đai ố c Nếu mô men nới lỏng tác dụng lên phầ n cuố i đai ố c, có nguy biến dạng đai ố c xiế t chặt lại Di chuyển đai ốc dọc theo ống, giữ cho đầ u ố ng tiế p xúc với cạnh hình nón kim phun hút hạt bụi bẩ n khu vực tiế p xúc đầ u ố ng cạnh hin ̀ h nón, sử dụng thiết bị hút khí nén Thực cùng một động tác cho phía ố ng phân phố i Tháo ống hút hạt bụi bẩ n bên mặt nón kim phun với trợ giúp thiết bị hút khí nén Rev:0 15.08.2010 107 FLDM-1ET6K Hệ thố ng điề u khiể n động diesel Ví dụ: Bộ nút bịt Delphi Dụng cụ sửa chữa đặc biệt Càng kéo kim phun cho kim phun hệ thống CRDI ※ Bộ SST tháo kim phun SST No : 09351 4A300 Thực cùng một động tác cho phía ố ng phân phố i 10 Ngay biṭ kin ́ các lỗ đầ u bằ ng nút phù hợ p Trong số trường hợp nhấ t đinh, ̣ Công cụ sửa chữa đặc biệt (SST) cần để kéo các kim phun hệ thống CRDI Tham khảo sách hướng dẫn sửa chữa cho thông tin chi tiết nữa! Rev:0 15.08.2010 108 FLDM-1ET6K 4.5 25.6M 10 1125K 20K 2M 1M Increme LIN Fits CAN-C CAN-B LIN ntal cost in at Hệ thố ng điề u khiể n động diesel event masterper node the low triggered slaveofLắ p end kim phun (hê ̣ thố ng CRDI) dual fault single wire in wire car tolerant bus multipl dual no quartz wire exing, making a LIN system a cost effectiv e solution Đệm Luôn sử dụng ống cấp liệu mới! Đặt đệm bảo vệ nhiệt vào đế thân kim phun Cảnh báo: Không sử dụng đệm bảo vệ nhiệt cũ! Lắ p kim phun vào nắ p quy lát Lắ p thân kim phun với mặt bích Lấ y ống khỏi bao bì trước lắp Cảnh báo: Trên hệ thống CRDI không phép tái sử dụng đường ống cũ Tháo nút biṭ ở đầu ống Bôi trơn ren đai ố c với chất bôi trơn cung cấ p kèm theo trước lắp ống Tháo nút bảo vệ từ lỗ đầ u ố ng phân phố i kim phun Đặt đầ u ố ng vào mặt nón kim phun mặt nón ố ng phân phố i Xiế t chặt đai ốc tay Xiế t chặt thân kim phun tới lự c xiế t quy định 10 Xiế t chặt đai ốc phía kim phun tới lự c xiế t quy định đồ ng thời chố ng xoay ngược với công cụ hỗ trợ cho thân kim phun Chú ý: Khi xiế t chặt đai ốc, đảm bảo giắ c nối thẳ ng hàng 11 Xiế t chặt đai ốc phia ̣ ́ ố ng phân phố i tới lự c xiế t quy đinh 12 Lắp lại ống hồ i thân kim phun Lắ p lại giắ c kim phun 13 Lắp lại ống HP, tham khảo phương pháp đượ c mô tả trang này Rev:0 15.08.2010 109 FLDM-1ET6K