Oto-hui.com-Nguyen-Ly-Dong-Co-Dot-Trong_split_8

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com CHƯƠNG HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU ĐIỆN TỬ Hệ thống phun nhiên liệu điện tử hệ thống phun nhiên liệu (xăng) vào xylanh động điều khiển điện tử 3.1 CÁC HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU Hầu hết xe chế tạo từ 1980 sau có hệ thống điều khiển động điện tử (EEC) Nó điều khiển hệ thống đánh lửa hệ thống phun nhiên liệu Hệ thống phun nhiên liệu cung cấp cho động hỗn hợp nhiên liệu-khí dễ bốc cháy Nó thay đổi độ giàu hỗn hợp để thích hợp với điều kiện hoạt động khác động Khi động khởi động lạnh, hệ thống nhiên liệu phát hỗn hợp giàu; sau động ấm lên, hệ thống nhiên liệu phát hỗn hợp nghèo hơn, để gia tốc hoạt động tốc độ cao hỗn hợp làm giàu trở lại Có hai loại hệ thống phun nhiên liệu: Loại 1: trước xuppap nạp có vịi phun, vịi phun phun nhiên liệu phía trước xupáp nạp gọi hệ thống PFI (Port Fuel Injection), hình 3-1 Hình 3- Hệ thống phun nhiên liệu PFI Hình 3- Hệ thống phun nhiên liệu TBI Loại 2: hệ thống nhiên liệu hai vòi phun phun vào khơng khí nạp lúc ngang qua khối tiết lưu cụm ống nạp, gọi hệ thống TBI (Throttle Body Injetion), hình 3-2 Bơm nhiên liệu điện cung cấp nhiên liệu đến vòi phun Ngay vịi phun mở, nhiên liệu phun (hình 3-3) Việc đóng mở vịi phun thực nhờ 168 ã NLĐCĐT Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com solenoid nhỏ đặt bên vòi phun (hình 3-4) Kim phun nối vào lõi solenoid Khi đặt điện áp vào solenoid sinh từ trường hút lõi kim phun lên khỏi bệ nó, nhiên liệu bị nén phun ngồi Khi ngắt điện, từ trường đi, lò xo đẩy kim phun xuống tì lên bệ nó, nhiên liệu ngừng phun Mỗi lần mở, đóng kim phun gọi xung phun Một số vòi phun dùng van bi thay dùng van kim Vận hành chúng giống 3.2 SO SÁNH GIỮA HAI HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU PFI VÀ TBI Hệ thống PFI cung cấp tỉ lệ hỗn hợp nhiên liệu-khí xác hệ thống TBI Lượng nhiên liệu phát đến xylanh giống Vì tỉ lệ hỗn hợp nhiên liệu-khí tất xylanh Điều làm tăng tính động cơ, hiệu sử dụng nhiên liệu giảm lượng khí thải độc hại Hình 3-3 Phun nhiên liệu đơn tia v lng tia NLĐCĐT ã 169 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình 3-4 Cấu tạo bên vịi phun dùng solenoid đóng mở van Hệ thống TBI cần vịi phun đường ống nhiên liệu hơn, khơng xác việc cân nhiên liệu-khí xylanh với Sự "đọng vũng" nhiên liệu xảy cuối cụm ống nạp hệ thống hồ khí dùng carburetor, làm cho xylanh cuối đầu có xu hướng nhận hỗn hợp giàu 3.3 HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ Hầu hết hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử Bộ phận điều khiển ECM hay ECU Các phận khác động hệ thống nhiên liệu gửi tín hiệu đến ECM (hình 3-5) ECM tính tốn lượng nhiên liệu cần phun, điều khiển mở vịi phun phun lượng nhiên liệu thích hợp tạo hỗn hợp nhiên liệu-khí phù hợp với điều kiện hoạt động động ECM: /Electric Control Module/ ECU: /Electric Control Units/ Hệ thống điều khiển điện tử động trung ương CCCS/Computer command Control System/ Trung tâm huy hệ thống máy vi tính kiểm sốt điều khiển hỗn hợp Kết cấu có Mch cung co NL 170 ã NLĐCĐT Thit b định lượng khơng khí Thiết bị đánh lửa điện tử Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình 3-5 Sơ đồ khối hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử 3.4 TỈ LỆ NHIÊN LIỆU-KHÍ Khi điều kiện hoạt động động thay đổi tỉ lệ nhiên liệu-khí phải thay đổi Tỉ lệ tính theo tỉ số khối lượng khơng khí nhiên liệu Hình 3-6 cho thấy tỉ lệ nhiên liệu-khí tương ứng với điều kiện hoạt động khác động Khi khởi động, động nguội nên hỗn hợp đậm (tỉ lệ 9:1) Khi chạy không tải hỗn hợp nhạt (tỉ lệ khoảng 12:1) Ở tốc độ trung bình tỉ lệ 15:1 Khi gia tốc để tăng tốc độ hỗn hợp trở nên đậm cách tạm thời (đường gạch gạch) Mục đích việc thay đổi tỉ lệ hỗn hợp nhiên liệu-khí làm cho hỗn hợp dễ cháy ln ln đến xylanh động Ví dụ, động khởi động lạnh, hỗn hợp phải giàu, nhiệt độ thấp có phần nhiên liệu hoá hơi, nên hỗn hợp giàu cung cấp đủ nhiên liệu để tạo nên hỗn hợp dễ cháy cho xylanh Hình 3-6 Bảng tỷ lệ nhiên liệu – khí tiêu biểu tương ứng với điều kiện hoạt động động Hình 3-7 Sự liên quan tỷ lệ nhiên liệu – khí hiệu suất chuyển đổi xúc tác 3.5 TỈ L HN HP NHIấN LIU- KH L TNG NLĐCĐT ã 171 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Tỉ lệ hỗn hợp nhiên liệu-khí lí tưởng 14,7:1 (hình 3-7) Lí tưởng tỉ lệ oxy khơng khí với hydrocarbon nhiên liệu thích hợp để tạo đốt cháy hoàn toàn Nếu tỉ lệ thấp (ví dụ 14:1) có q nhiều nhiên liệu để tác dụng với Oxy Nếu tỉ lệ cao (ví dụ 16:1) có q nhiều oxy Duy trì tỉ lệ nhiên liệu-khí mức lý tưởng điều quan trọng động có dùng chuyển đổi xúc tác Bộ chuyển đổi xúc tác làm việc tốt động hoạt động với tỉ lệ nhiên liệu-khí lí tưởng (hình 3-7) Hầu hết động có khối điều khiển điện tử (ECM), giữ cho tỉ lệ hỗn hợp mức lí tưởng 3.6 HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU Hình 3.8 Ảnh hưởng độ giàu hỗn hợp đến công suất động tiêu hao nhiên liệu Khối điều khiển điện tử (ECM) điều khiển hoạt động hệ thống nhiên liệu ECM nhận tín hiệu từ cảm biến (Sensor), bao gồm: - Tốc độ động - Vị trí bướm ga - Chân không cụm ống nạp hay áp suất tuyệt đối cụm ống nạp (MAP) - Nhiệt độ chất làm mát - Nhiệt độ số lượng khơng khí nạp vào động - Lượng oxy khí thải - Áp suất khí ECM liên tục nhận thông tin hay liệu so sánh với liệu chuẩn lưu nhớ nó, định mở vòi phun mở (hình 3-9) Ví dụ, động chạy khơng tải, ECM giữ vòi phun lần mở kéo di 0,003 giõy 172 ã NLĐCĐT Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình 3-9 Khi xung rộng hơn, vòi phun mở lâu nên lượng nhiên liệu phun nhiều Thời gian ECM phát tín hiệu đến vịi phun để trì trạng thái mở vòi phun gọi bề rộng xung phun nhiên liệu Hình 3-9 cho thấy liên quan bề rộng xung lượng nhiên liệu phun Hệ thống mơ tả hệ thống phun xung Các vịi phun lúc mở, lúc đóng Một vài xe tơ dùng hệ thống phun liên tục (CIS), vòi phun mở thường trực, điều chỉnh lượng nhiên liệu cách thay đổi áp lực đặt vào nhiên liệu 3.7 CÁC LOẠI VỊI PHUN NHIÊN LIỆU Có hai loại vịi phun nhiên liệu: + Vịi phun vận hành solenoid Hình 3-4 mơ tả vịi phun dùng solenoid đóng mở kim phun, việc đóng mở điều hành ECM Khi mở công tắc máy, solenoid nối với nguồn điện, solenoid tác động vòi phun mở nhiên liệu phun Khi solenoid điện, nhiên liệu ngừng phun Hệ thống phun nhiên liệu PFI TBI dùng loại vũi phun riờng NLĐCĐT ã 173 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình 3-10 Vịi phun vận hành solenoid dùng van bi Hình 3-10 loại vòi phun khác dùng solenoid Nhiên liệu vào vịi phun bên hơng Một van bi điều khiển tia nhiên liệu phun, có lỗ nhỏ, lỗ nhỏ tạo tia phun theo hướng khác nên nhiên liệu phun xoáy cuộn, tạo hồ trộn với khơng khí tốt + Vịi phun nhiên liệu kiểu khí Loại dùng hệ thống phun nhiên liệu liên tục (CIS) Vịi phun gíclơ cố định có van kim vận hành áp lực nhiên liệu (hình 3-11) Lượng nhiên liệu phun tuỳ thuộc vào áp lực đặt vào nhiên liệu Hình 3-11 cho thấy vị trí đóng mở van kim Khi đóng nhiên liệu chảy qua làm cho kim đóng mở cách nhanh chóng, giúp cho việc tán nhỏ nhiên liệu Sự giao động kim phát tiếng lạch cạch nhỏ Khi tắt cơng Hình 3-11 Vịi phun nhiên liệu tắc máy, bơm nhiên liệu ngừng, áp lực nhiên liệu kiểu khí dùng giảm xuống, lị xo đẩy van kim đóng lại, khơng hệ thống phun liên tục cho nhiên liệu rò vào cửa nạp 3.8 VAN KHỞI ĐỘNG Một số động dùng hệ thống phun nhiên liệu điện tử có van khởi động (hình 3-12), dùng để cung cấp thêm nhiên liệu cho việc khởi động động Van có cấu tạo vận hành tương tự vòi phun dùng solenoid Một cơng tác định thời gian theo nhiệt độ (hình 3-13) giới hạn vòi phun nhiên liệu van, để tránh việc động nhận nhiều nhiên liệu Hình 3-13 cho thấy vị trí van khởi động cơng tác định thời gian theo nhiệt độ hệ thống phun nhiờn liu 174 ã NLĐCĐT Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình 3-12 Cấu tạo van khởi động Cơng tắc (hình 3-13) có lưỡng kim nhiệt, tiếp điểm phần tử gia nhiệt (điện trở nung nóng) Khi động lạnh, lưỡng kim nhiệt thẳng, tiếp điểm đóng, động quay van khởi động phun nhiên liệu Khi động nóng lên, lưỡng kim uốn cong làm tiếp điểm mở ra, làm hở mạch van khởi động, nhiên liệu ngừng phun Phần tử gia nhiệt làm cho tiếp điểm mở nhanh để giảm thời gian động làm việc với hỗn hợp giàu Hình 3-13 Cơng tắc định thời gian theo nhiệt độ với van khởi động Hầu hết hệ thống phun nhiên liệu theo kiểu xung không cần dùng van khởi động Khi động lạnh, ECM điều khiển để vòi phun mở thời gian dài hơn, để phát nhiên liệu nhiều tạo nên hỗn hợp giàu cần thiết cho vic ng ng c lnh NLĐCĐT ã 175 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình 3- 14 Sơ đồ bố trí hệ thống phun nhiên liệu liên tục Bosch KE 3.9 CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GA Khối tiết lưu có bướm ga bên trong, đặt cụm ống nạp (hình 3-15) Bướm ga nối vơi pedal gia tốc cấu đòn bẩy Khi nhấn pedal gia tốc bướm ga mở, tăng lượng khí nạp vào động Hình 3-15 Khối tiết lưu vòi phun nhiên liệu lắp cụm ống nạp ECM phải ln ln biết vị trí bướm ga ECM phải phối hợp dòng nhiên liệu dịng khí để đưa vào động hỗn hợp nhiên liệu-khí thích hợp Để thực việc 176 • NL§C§T Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com cảm biến vị trí tiết lưu (TPS) khối tiết lưu phải liên tục báo vị trí bướm ga ECM Cảm biến vị trí bướm ga biến trở hay chiết áp (hình 3-17) Nó có cuộn điện trở có dạng nửa vịng trịn, đầu nối masse đầu nối với nguồn điện áp 5V từ ECM, trượt nối với trục xoay bướm ga trượt cuộn dây điện trở Khi vị trí bướm ga thay đổi, trượt trượt cuộn điện trở Nếu bướm ga đóng, trượt cuối phía nối masse cuộn điện trở, có tín hiệu điện áp nhỏ gửi tới ECM Khi bướm Hình 3-16 Vị trí cảm biến, vị trí ga mở rộng trượt trượt phía bướm ga khối tiết lưu đầu cuộn điện trở nối nguồn 5V nhiều Tín hiệu điện áp gửi đến ECM tăng lên Độ lớn tín hiệu điện áp cho ECM biết vị trí bướm ga Hình 3-18 cho thấy hai loại cảm biến vị trí bướm ga: loại quay loại thẳng Loại thẳng có cuộn dây điện trở thẳng, trượt chuyển động trượt theo cuộn dây để lấy tín hiệu điện áp (hình 318, phía bên phải) Thay dùng cảm biến, nhiều hệ thống phun nhiên liệu dùng cơng tắc để báo vị trí bướm ga (hình 3-14 hình – 21) Cơng tắc phát tín hiệu đến ECM bướm ga đóng mở hồn tồn 17 Sơ điện cảm trí ga, loi Hỡnh mch bin, v bm xoay NLĐCĐT ã 177 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình -18 Hai loại cảm biến vị trí bướm ga 3.10 ĐO LƯỜNG LƯU LƯỢNG KHƠNG KHÍ NẠP Lượng khơng khí vào cụm ống nạp phải đo lường xác ECM phải biết thơng tin để tính tốn lượng nhiên liệu cần thiết Lưu lượng khơng khí đo theo phương pháp + Đo gián tiếp thơng qua: vị trí bướm ga, tốc độ động chân không cụm ống nạp + Đo trực tiếp van bướm, cảm biến lưu lượng khí, dây dẫn toả nhiệt màng nhiệt 3.10.1 Đo chân không cụm ống nạp Chân không cụm ống nạp đo hai cách (hình 3-19) + Với khí cụ đo chân khơng + Với khí cụ đo áp suất tuyệt đối Hình 3-19 Sự khác khí cụ đo chân khơng khí cụ đo áp suất tuyệt đối cụm ống Hai loại khí cụ đo giống nhau, hai có màng mềm dễ uốn cong chia bên khí cụ thành hai buồng Sự khác buồng khí cụ đo chân khơng mở khí áp suất cụm ống nạp đo độ chênh lệch Khí cụ đo áp suất tuyệt đối cụm ống (MAP) so sánh áp suất thực ống với chân khơng Vì MAP đo xác khí cụ đo chân khơng so sánh áp 178 • NL§C§T Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com suất cụm ống với áp suất khí mà áp suất khí thay đổi Cấu tạo cảm biến chân không, cảm biến áp suất khơng hồn tồn giống khí cụ đo mơ tả trên, chúng vận hành giống Hầu hết hệ thống điều khiển động điện tử có cảm biến áp suất tuyệt đối cụm ống (hình 3-20) Nó cảm biến thay đổi đến ECM thay đổi tín hiệu điện áp 3.10.2 Đo lưu lượng khơng khí trực tiếp Hình 3- 20 Một cảm biến áp suất tuyệt Dùng van bướm đối cụm ống nạp gắn với lọc khơng khí động Đo lưu lượng khơng khí kiểu van bướm dùng số hệ thống phun nhiên liệu kiểu xung, chẳng hạn hệ thống Bosch L (hình 3-21) Van bướm đặt đường rãnh nạp khí đồng hồ Khơng khí chảy qua làm cánh bướm xoay, nhiều khơng khí van bướm xoay nhiều Hình 3- 21 Hệ thống phun nhiên liệu điện tử Bosh L dùng van bướm để đo lưu lượng khơng khí Một cảm biến vị trí van bướm làm việc giống cảm biến vị trí bướm ga loại xoay Tuỳ thuộc vào vị trí bướm van, cảm biến gửi tín hiệu điện áp khác đến ECM Điều cho ECM biết có khơng khí qua van, ECM điều chỉnh lượng nhiên liệu phối hợp Dùng cảm biến lưu lượng khơng khí Tấm cảm biến dùng hệ thống phun nhiên liệu liên tục kiểu khí (hình 3-14) Nó đặt đường rãnh nạp khí đồng hồ Khi lưu lượng khơng khí gia tăng, cảm biến chuyển động lên cao hơn, làm cho trụ trượt điều khiển phận phân phối nhiên liệu nâng lên cho phép nhiều nhiên liệu chảy đến vịi phun, để có thêm nhiên liệu phối hợp với lượng khơng khí gia tng Dựng dõy to nhit NLĐCĐT ã 179 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Một dây bạch kim (platinum) đặt đường nạp khí Dây làm nóng cách cho dịng điện chạy qua Tuy nhiên khơng khí qua làm nguội dây bạch kim, nhiều khơng khí qua dây bạch kim nhiệt nhiều Để giữ cho dây bạch kim nhiệt độ định phải điều chỉnh dịng điện qua Dựa vào thay đổi dòng điện ECM biết lưu lượng khí chảy qua Dùng màng nhiệt Màng nhiệt lưới Niken phủ vật liệu chịu nhiệt cao (hình 3-22) Dịng điện chảy qua màng nung nóng Khi khơng khí chảy qua màng làm nguội Giống dây toả nhiệt, để giữ cho màng nhiệt độ định phải điều chỉnh dịng điện qua nó, lượng thay đổi dịng điện cho biết lượng khơng khí chảy qua Hình 3-22 Cảm biến nhiệt độ khơng khí cảm biến lưu lượng khí 3.11 CẢM BIẾN ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN VÀ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ KHƠNG KHÍ Sự thay đổi áp suất khí nhiệt độ làm thay đổi tỉ trọng khơng khí Khơng khí nóng áp suất khí thấp dày đặc, nghĩa chứa oxy so với thể tích khơng khí tương tự mà có nhiệt độ thấp ỏp sut khớ quyn cao hn 180 ã NLĐCĐT Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình 23 Cảm biến nhiệt độ khơng khí Khi lượng oxy vào động thay đổi phải thay đổi lượng nhiên liệu đưa vào động Cảm biến áp suất khí quyển, cịn gọi BARO sensor, tương tự cảm biến áp suất tuyệt đối cụm ống (MAP sensor) Tuy nhiên, BARO sensor đo áp suất khí cịn MAP sensor đo áp suất tuyệt đối cụm ống Cảm biến nhiệt độ khơng khí nhiệt điện trở (thermisstor), điện trở giảm nhiệt độ tăng Hình 3-21 cho thấy vị trí đồng hồ lưu lượng khơng khí dùng van bướm Cả hai cảm biến gửi tín hiệu điện áp thay đổi đến ECM Vì ECM biết áp suất khí nhiệt độ khơng khí 3.12 CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ CHẤT LÀM MÁT Cảm biến nhiệt độ chất làm mát (CTS) nhiệt điện trở, báo thường xuyên nhiệt độ dung dịch làm mát động ECM (hình 3-21) dạng tín hiệu điện áp thay đổi Nếu nhiệt độ chất làm mát thấp, ECM phát tín hiệu điều khiển hệ thống định lượng nhiên liệu cung cấp thêm nhiên liệu để động làm việc tình trạng lạnh ECM thay đổi thời điểm đánh lửa để thích hợp với nhiệt độ động Hầu hết động đặt ngang dùng quạt điện để làm mát động Khi động lạnh, làm mát không cần thiết, quạt phải ngừng Khi động nóng, quạt điện phải hoạt động, ECM điều khiển việc đóng mở quạt điện thơng qua tín hiệu nhận từ cảm biến nhiệt độ chất làm mát 3.13 CẢM BIẾN OXY Cảm biến oxy đặt cụm ống thải (hình 3-24) Nó đo lượng oxy khí thải Cảm biến oxy có kích thước bugi tạo điện áp nhỏ đặt nơi có oxy Điện áp thay đổi tuỳ theo lượng oxy tín hiệu gửi tới ECM Cảm biến oxy khí thải thường tạo điện áp từ 0,15V ÷1,3V Khi điện áp gần tới 0,45V tỉ số nhiên liệu-khí gần với tỉ số lí tưởng (14,7:1) Nếu điện áp cao 0,45V lượng oxy cao, tỉ lệ nhiên liệu-khí nghèo Điện áp thay đổi báo cho ECM biết hỗn hợp nhiên liệu-khí giàu hay nghèo Khi ECM điều chỉnh chu kỳ làm việc vòi phun, làm cho vòi phun mở lâu hay ngắn hơn, để điều chỉnh độ giàu nghèo hỗn hợp Cảm biến oxy làm việc nhiệt độ nằm khoảng 2000C đến 8000C, cảm biến phát tín hiệu điện áp động lạnh Như suốt q trình động ấm lên, ECM khơng nhận c tớn NLĐCĐT ã 181 Hỡnh 3-24 Cu to v hoạt động cảm biến oxy Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com hiệu từ cảm biến oxy Lúc động nhận hỗn hợp nhiên liệu-khí giàu, gây nhiễm thái q khí thải Để rút ngắn thời gian đạt tới nhiệt độ làm việc, nhiều cảm biến oxy có phần tử nung nóng điện bên 3.14 CẢM BIẾN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ Thường cảm biến vị trí trục khuỷu Nó báo cho ECM biết tốc độ quay trục khuỷu Từ thông tin này, ECM điều khiển nhiên liệu, đánh lửa chuyển đổi số (trong hộp số tự động điều khiển điện tử) Cảm biến vị trí trục khuỷu "cảm biến hiệu ứng Hall" cảm biến từ tính Hình 3-25 cho thấy cơng tắc Hall dùng cảm biến tốc độ động động V-6 Để xác định tốc độ trục khuỷu ECM đếm số vòng quay trục khuỷu giây Trên giảm rung (bộ cân bằng) trục khuỷu có ba cánh, cánh qua khoảng nam châm vĩnh cửu đầu thụ chuyển (đầu thụ chuyển thiết bị nhận tín hiệu vào dạng biến đổi để đưa tín hiệu dạng khác), từ trường tác động lên đầu thụ chuyển đi, cánh qua khỏi vị trí nam châm đầu thụ chuyển từ trường lại xuất đầu thụ chuyển Điều làm cho transistor đóng, ngắt làm cho tín hiệu điện áp đến ECM thay đổi từ 1V đến 12V ECM tính xung điện áp để xác định tốc độ Hình 3-25 Hoạt động quay trục khuỷu công tắc hiệu ứng Hall 3.15 CÁC BỘ PHẬN TÁC ĐỘNG 3.15.1 Mục đích phận tác động Các phận cảm biến (sensor) chuyển thông tin đến ECM, ECM thực định gửi lệnh điều khiển đến phận tác động khác Bộ phận tác động thiết bị chuyển đổi tín hiệu điện từ ECM gửi đến thành chuyển động khí Hình 3-26 cho thấy tín hiệu vào ECM Tín hiệu ECM đến phận tác động để vận hành chuyển động, van thiết bị khỏc 182 ã NLĐCĐT Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình 3-26 Các tín hiệu vào EMC hệ thống phun nhiên liệu điện tử Hình 3-27 Hoạt động Motor điều khiển khơng khí chạy khơng tải Hình 3-28 Cơng tắc áp lực hệ thống trợ lái 3.15.2 Van điều khiển khơng khí chạy khơng tải (IAC) Van điều khiển khơng khí chạy khơng tải (hình 3-27) có nhiệm vụ giữ cho tốc độ không tải tránh cho động không bị chết máy tăng tải đột ngột Ví dụ, xe có hệ thống lái trợ lực đậu mà tài xế xoay vô lăng tạo áp suất thủy lực cao hệ thống lái Điều làm cho động chịu tải nặng tức thời (trong thời gian ngắn) làm động chết máy Tuy nhiên, áp suất thuỷ lực cao tác động đến công tắc áp lực hệ thống trợ lái (hình 3-28), gửi tín hiệu đến “motor điều khiển khơng khí lúc khơng tải” để mở van IAC, vậy, có khơng khí vịng phía ngồi bướm ga (hình 3-27.) Cùng lúc đó, ECM cho phép vịi phun phun nhiều nhiên liệu để phối hợp với lượng khơng khí thêm ECM nhận tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga, tốc độ động cơ, chân không cụm ống nạp, nhiệt độ chất làm mát ECM dùng tín hiệu để tính tốn có khơng khí cần tắt (khơng qua bướm ga) Ví dụ, động lạnh chết máy với tốc độ không tải chậm, ECM điều khin van IAC cho phộp NLĐCĐT ã 183 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com khơng khí tắt qua nhiều Vì động đạt tốc độ khơng tải cao Khi động nóng lên, ECM giảm lượng khí tắt, động trở lại chạy khơng tải với tốc độ chậm Có hai loại van IAC: loại có van hình 3-27 có độ mở khác cho khơng khí qua nhiều hay Loại khác van kim (hình 3-29), van mở đóng khoảng thời gian 1/2 giây theo lệnh từ ECM Nếu cần nhiều không khí thời gian mở van kéo dài Hình 3-29 Van IAC điều khiển solenoid 3.16 CÁC HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU Như nói phần trên, có ba hệ thống phun nhiên liệu TBI, PFI CIS Phần nghiên cứu hệ thống phun nhiên liệu số hãng xe ôtô 3.16.1 Hệ thống TBI General Motors Hình 3-30 hệ thống phun nhiên liệu TBI hãng General Motors sử dụng (gọi tắt TBI-GM) Hình 3-31 hoạt động hệ thống TBI-GM tiêu biểu Trên động thẳng hàng, vòi phun nhiên liệu cung cấp cho tất xylanh Một điều tiết áp lực giữ cho áp lực nhiên liệu đến vịi phun cách thích hợp Hệ thống dùng van điều khiển khơng khí chạy khơng tải cảm biết vị trí bướm ga Cụm phun – tiết lưu Cảm biến Oxygen Khối điều khiển điện tử Bộ chuyển đổi xúc tác Hình 3-30 Sơ đồ khối hệ thống TBI 184 • NL§C§T Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Bộ điều khiển áp lực Các điểm cưc Vòi phun nhiên liệu Van tiết lưu Van điều khiển khơng khí khơng tải Khí vào Nhiên liệu cung cấp Nhiên liệu trở Hình 3-31 Hoạt động hệ thống TBI – GM tiêu biểu Hình 3-32 cho thấy hệ thống phun nhiên lệu kiểu PFI dùng với động V-6 General Motors Hệ thống dùng vòi phun vận hành solenoid, đặt cụm ống nạp Khi vịi phun mở chuyển nhiên liệu thơng qua ống nylon đến van phun khí xupáp nạp Điều tạo việc phun vòi phun xảy đồng thời Cảm biến vị trí tiết lưu Van IAC Thân đồng hồ nhiên liệu Nhiên lệu Vòi phun nhiên liệu Khối tiết lưu VanIAC Vòi phun nhiênliệu trung tâm Đường dẫn 10 Đường nhiên liệu 11 Đường nhiên liệu vào 12 Đến cổng nạp 13 Van phun 14 Các ống nylon 15 Cụm ống nạp 17 Van tiết lưu 18 Khơng khí nạp 16 Van EGR 19 Khơng khí tắt qua van IAC Hình 3-32 Một hệ thống PFI- , vịi phun trung tâm chuyển nhiên liệu đến van phun 3.16.2 Hệ thống TBI Chrysler Hệ thống TBI Chrysler (hình 3-33) làm việc giống hệ thống khác Trên động hãng Chrysler, cỏc cụng vic iu khin ng c c NLĐCĐT ã 185 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com thực hai phận riêng biệt: khối công suất khối logic Những động sản xuất sau có chung khối điều khiển (hình 3-33) Hình 3-33 Hệ thống TBI với điều khiển động đơn 3.16.3 Phân phối thời gian phun nhiên liệu hệ thống PFI Có số cách phân phối thời gian phun nhiên liệu hệ thống PFI (mỗi cổng nạp có vịi phun) Hình 3-34 Hệ thống PFI động xylanh, vòi phun c chia thnh nhúm 186 ã NLĐCĐT Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình 3-35 Phân phối thời gian phun nhiên liệu nhóm vịi phun hệ thống PFI động xylanh Tất vòi phun mở lúc, mở lần vòng quay trục khuỷu Như vậy, xupáp nạp mở lần vịi phun mở hai lần Một số hệ thống có nửa vịi phun mở lúc (hình 3-34 hình 3-35) Loại gọi “phun nhóm” Một số hệ thống khác vịi phun mở cách riêng rẽ theo đốt cháy (hình 3-36) Cách phun phát nhiên liệu xác nhất, tính động tốt giảm thải độc hại tối thiểu 3.17 SO SÁNH HỆ THỐNG EFI (EGI) VÀ BỘ CHẾ HỒ KHÍ EFI (hê thống phun xăng điện tử) hệ thống cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết cho động có chức tương tự chế hồ khí Hệ thống EFI bao gồm cảm biến nhằm xác định xác chế độ làm việc động cơ, xử lý điện tử (ECU) tính tốn lượng nhiên liệu cần thiết vịi phun Hệ thống EFI bao gồm hệ thống sau: Tên hệ thống Chức Chi tiết (1) (2) (3) Hệ thống nạp (Intake air system) (1) Cung cấp lượng khơng khí cần thiết để hồ trộn với nhiên liệu cung cấp cho động Đo xác lượng khơng khí cung cấp cho động gửi tín hiệu tới ECU (2) Lọc gió, cảm lượng khí bướm ga bướm ga, khơng khí biến nạp, thân van (3) Hệ thống nhiên liệu Nhiên liệu từ bình chứa cung (Fuel System) cấp tới vòi phun giá trị áp suất định nhờ bơm xăng điều chỉnh áp suất Các vịi phun nhận tín hiệu từ ECU, phun lượng nhiên liệu cần thiết vào buồng cháy động Bơm xăng, lọc xăng, điều chỉnh áp suất đường ống phân phối nhiên liệu Các vịi phun Hệ thống điều khiển Dựa tín hiệu nhận từ (Control System) cảm biến, ECU tính tốn lượng nhiên liệu xác cần thiết cho động cơ, tuỳ thuộc vào chế độ làm việc động cơ, từ đó, tín hiệu phun gửi tới vòi phun Bơm xăng điều khiển điện tử, bơm khơng làm việc động khơng chạy, khố điện bật ON, làm việc khởi động động động ECU, Rơ le chính, cảm biến nhiệt độ khí nạp Cảm biến nhiệt độ nước làm mát, Công tắc bàn đạp côn, công tắc số mo hộp số, cuộn đánh lửa, chia điện R le bm xng NLĐCĐT ã 187 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com (màu xanh chạy Điều khiển chế độ làm việc hộp rơ le chính) động nhằm giảm lượng khí thải độc hại CO, HC, NOx van, van Hệ thống điều khiển Để trì tốc độ khơng tải động ISC tốc độ không tải điều kiện cụ thể khác khơng khí (BAC), (ISC system) nhau, ECU nhận tín hiệu từ cảm cơng tắc khơng tải biến gửi tín hiệu điều khiển tới van ISC để cung cấp lượng khơng khí định đưa vào động Hệ thống bù ga (Idle Trong trường hợp động số vòng Cảm biến áp suất Up System) quay không tải tăng tải trọng phụ dầu trợ lực tay lái, động bơm trợ lực tay lái, cơng tắc điều hồ máy nén điều hồ lượng khơng khí định cung cấp thêm vào động đồng thời với việc tăng lượng nhiên liệu phun Hệ thống điều khiển Tín hiệu đánh lửa gửi tới cuộn đánh lửa điện tử (ESA dây đánh lửa từ ECU Theo chế system) độ làm việc khác động cơ, góc đánh lửa sớm thay đổi từ 6-24 độ Cuộn đánh lửa, điều khiển đánh lửa bố trí bên chia điện Để hiểu rõ nguyên lý hoạt động hệ thống EFI minh hoạ so sánh điểm giống khác EFI chế hồ khí Bộ chế hồ khí Lượng nhiên liệu cần thiết cung cấp vào động xác định đường kính giclơ độ chân khơng tạo họng khuếch tán Ngoài ra, chế hoà khí cịn có hệ thống phụ bơm tăng tốc, gíclơ khơng tải để cung cấp nhiên liệu cho động tuỳ thuộc vào chế độ làm việc khác động Hệ thống EFI Lượng nhiên liệu cần thiết cung cấp vào động tuỳ thuộc vào thời gian phun vòi phun (cỡ 5-50/100 giây) ECU dựa hai thông số số vịng quay động lượng khơng khí nạp để tính tốn gửi tín hiệu điều khiển tới vòi phun Trong hệ thống EFI nhiều cảm biến khác sử dụng để xác định điều kiện làm việc động gửi tín hiệu tới ECU, từ lượng nhiên liệu khơng khí xác cung cấp vào động nhằm đạt tỷ số nhiên liệu/ khơng khí hợp lý So sánh với chế hồ khí, động EFI có hai u im c bn sau: 188 ã NLĐCĐT Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com - Thứ nhất, đặc tính cung cấp nhiên liệu chế hồ khí phụ thuộc vào kết cấu họng khuếch tán đường kính giclơ Do đó, nhiên liệu cung cấp vào động khơng phù hợp với thay đổi nhỏ diễn khoảng thời gian ngắn động làm việc Trong hệ thống EFI dựa vào tín hiệu thu từ cảm biến xác định xác điều kiện làm việc cụ thể động để điều khiển vòi phun cung cấp lượng nhiên liệu phù hợp - Không gặp phải sức cản họng khuếch tán chế hồ khí, tăng phần cơng suất động Hình 3-36 Nhiên liệu phát từ cách phun Các ưu điểm hệ thống EFI: chia thành nhóm so với cách phun theo + Hệ số cặn bẩn đường trình tự nạp thấp + α đồng xylanh + Cháy lý tưởng khí độc hại tiệt kiệm xăng 10-16% + Tăng hệ số nạp + Hoạt động tốt điều kiện khai thác (lên xuống dốc, quay vòng xe ) Các nhược điểm: + Cấu tạo phức tạp, yêu cầu khắt khe với nhiên liệu/xăng khơng khí phải lọc tốt + Yêu cầu cao bảo dưỡng sửa chữa, đòi hỏi chuyên môn cao + Giá thành chế tạo đắt NLĐCĐT ã 189