Đang tải... (xem toàn văn)
động cơ mitsubishi bơm xăng điện tử kiểu ME-motronic
MỤC LỤC 1 Giới thiệu chung động 4G69 Động 4G69 loại động trang bị xe du lịch đời Grandis hãng Mitsubishi Với hệ thống nhiên liệu phun trực tiếp điều khiển điện tử MPI hện thống kiểm soát khí thải động 4G69 phần khắc phục nhược điểm động xăng dùng chế hòa khí Động 4G69 sản xuất năm 2002 đưa vào thị trường Việt Nam để trang bị xe Grandis vào năm 2005 Thông số kỹ thuật động 4G69: + Công suất động + Dung tích xylanh + Tỉ số nén + Đường kính xylanh + Hành trình pittong + Mô-men xoắn cực đại Ne = 121KW V = 2378 cm3 ɛ = 9,5 D = 87 mm S = 100 mm Me = 217 N.m n = 4000 (vòng/phút) Các cấu hệ thống động : • • • • • • • Cơ cấu khuỷu trục - truyền – pittong Cơ cấu phân phối khí Thân máy , nắp máy Hệ thống bôi trơn Hệ thống làm mát Hệ thống nhiên liệu Hệ thống đánh lửa 1.1 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC CỤM CHI TIẾT CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ 4G69 Cơ cấu khuỷu trục - truyền – pittong (Bộ phận chuyển 1.1.1 động) 1.1.1.1 Khuỷu trục : 2 Hình 1.1 Trục khuỷu 1-Đầu trục khuỷu; 2-Má khuỷu; 3-Chốt khuỷu; 4-Cổ trục;5-Đối trọng ; 6-Đuôi trục khuỷu Trục khuỷu động có cổ trục cổ biên, má khuỷu có dạng hình ôvan Ngoài nhiệm vụ tiếp nhận lực pittong thông qua truyền , biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay để đưa công suất , đầu trục khuỷu có lắp đai ốc khởi động , puly dẫn động cho quạt gió , bơm nước , phận chắn dầu bánh phân phối ( trục cam ,…) Đuôi trục khuỷu nơi lắp bánh đà , bố trí phận : vành chắn dầu , ren hồi dầu đệm chắn di chuyển dọc trục Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật trục khuỷu động 4G69 Thông số Kích thước cổ trục (mm) Kích thước cổ khuỷu (mm) Khe hở làm việc cổ trục bạc lót (mm) Giá trị ∅56,982 -∅57,000 ∅44,980 -∅45,000 0,02 - 0,04 Trục khuỷu đông đúc liền khối,vật liệu chế tạo thép cacbon,có độ bóng bề mặt cao đảm bảo trình làm việc,trục khuỷu chịu lực quán tính,lực khí thể,chịu va đập va rung xóc mạnh… 1.1.1.1 Thanh truyền : Hình 1.2 Thanh truyền 1-Thân truyền; 2-Bu lông truyền; 3,4-Bạc lót; 5-Nắp đầu to;6-Đai óc; Tiết diện truyền có dạng hình chữ I , đầu nhỏ truyền có dạng hình trụ rỗng lắp tự với chốt pittong có đường kính khoảng 22mm , có tác dụng chịu mài mòn lớn nên cần ý bôi trơn , đầu to truyền chia làm hai nửa nối với bu-lông , mặt phẳng ghép vuông góc với đường tâm trục truyền Đường kính chốt khuỷu lắp với đầu to truyền có kích thước : 44,985 – 45,000mm Bu-lông truyền loại bu-lông chịu lực kéo , gia công có độ xác cao để định vị , bạc lót đầu to chia thành phần tráng lớp hợp kim để chịu mài mòn Thanh truyền có nhiệm vụ truyền lực từ pittong tới trục khuỷu , làm quay trục khuỷu , động làm việc truyền chịu lực tác dụng sau : Lực khí thể xy-lanh ; Lực quán tính chuyển động tịnh tiến nhóm pittong ; Lực quán tính truyền Thanh truyền động 4G69 chế tạo thép hợp kim đặc biệt 40 XH 1.1.1.1 Pittong : Trong trình làm việc động , nhóm piston có nhiệm vụ sau: Bảo đảm bao kín buồng cháy , giữ không cho khí cháy lọt xuống đáy dầu caste ngăn không cho dầu nhờn từ hộp trục khuỷu sục lên buồng cháy • Tiếp nhận lực khí thể thông qua truyền , truyền xuống trục khuỷu làm quay trục khuỷu qua trình cháy giãn nở ; nén khí trình nén ; đẩy khí khỏi xy-lanh trình thải hút khí nạp vào buồng cháy trình nạp • ∅87 Φ 20 Hinh 1.3 Piston xéc-măng 1- Piston ; 2,3- Xéc măng khí ; 4- Xéc măng dầu ; 5- Chốt piston Trong trình làm việc động , piston chịu lực lớn , nhiệt độ cao ma sát mài mòn lớn , lực khí thể , lực quán tính piston tiếp xúc với sản phẩm cháy nhiệt độ cao , thiếu dầu bôi trơn gây nên ứng suất học , ứng suất nhiệt ăn mòn hóa học piston Piston động 4G69 chế tạo hợp kim nhôm-silic SM 116 Nó có ưu điểm sau : • Trọng lượng riêng nhỏ • Hệ số giãn nở nhỏ , hệ số dẫn nhiệt lớn • Chống ăn mòn hóa học khí cháy chịu mài mòn ma sát tốt điều kiện nhiệt độ cao bôi trơn Nhóm piston gồm có : piston , chốt piston , xéc măng khí , xéc măng dầu ( chi tiết thể hình 1.3 ) • Đỉnh piston : Đỉnh piston động 4G69 loại đỉnh đúc lõm với mục • • • • đích để tạo xoáy lốc để tạo hỗn hợp nhiên liệu không khí tốt Đầu piston : Làm nhiệm vụ bao kín buồng cháy Trên bề mặt trụ piston có khoét rãnh để lắp xéc măng khí rãnh lắp xéc măng dầu , rãnh lắp xéc măng dầu tí người ta khoan lỗ để dẫn dầu vào bên piston Thân piston : Làm nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động xylanh chịu lực ngang N Để khắc phục tượng bó kẹt piston người ta tiện vát bớt mặt thân piston phía đầu bệ chốt Xéc măng : Được chế tạo gang xám hợp kim , bề mặt ( mặt lưng) xéc măng mạ crôm để hạn chế mài mòn Xéc măng khí số có vát rãnh bề mặt Chốt piston : Có dạng hình trụ rỗng , chế tạo thép Chốt pistonđược lắp tự , vòng hãm lắp bệ chốt piston giữ cho khỏi dịch chuyển dọc trục , mối lắp chốt piston bệ chốt piston mối lắp lỏng , lắp chốt đầu nhỏ truyền lắp chặt Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật nhóm piston động 4G69 Thông số Đường kính pittong (mm) Chiều dài thân pittong (mm) Khe hở miệng xéc măng - Xéc măng khí(mm) - Xéc măng dầu(mm) Khe hở xéc măng rãnh xéc măng (mm) 1.1.2 Giá trị ∅86,6 - ∅86.8 62 ≤ 0,8 ≤1 ≤0,1 Nhóm thân máy – nắp máy (bộ phận cố định) Thân máy nắp máy chi tiết máy cố định , có khối lượng lớn kết cấu phức tạp động đốt Hầu hết cấu hệ thống động đốt lắp thân máy nắp máy 1.1.2.1 Nắp máy Nắp xylanh chi tiết đậy kín đầu xylanh phía điểm chết Nó nơi để lắp phận cấu khác : bugi , cấu xupap , trục cam ,… Trong trình làm việc , nắp xylanh phải chịu điều kiện xấu : chịu nhiệt độ cao , áp suất lớn , ăn mòn hóa học nhiều Ngoài lắp ráp , nắp xylanh chịu ứng suất nén xiết chặt bu-lông Động 4G69 có mặt quy lát đúc từ hợp kim nhôm - silic nhằm giảm trọng lượng , tản nhiệt tốt giảm khả nẳng kích nổ Nắp máy đúc chung cho tất xylanh để tang độ cứng vững , đường nạp đường thải bố trí hai phía Mặt quy lát bắt chặt với blốc động bu-lông êcu chịu lực đậy phía khoang xylanh Giữa blốc động nắp máy có roăng làm kín bề mặt lắp ghép Roăng làm kín xupap nạp có nhiệm vụ không cho dầu bôi trơn chảy xuống buồng cháy Dạng buồng cháy động buồng cháy hình chêm , có nhiều ưu điểm : gọn , có cường độ xoáy lốc thích hợp ( diện tích chèn khí piston nắp xylanh gây nên ) Mỗi mặt quy lát có xupap nạp xupap thải , chúng nghiêng góc 10o so với trục thẳng đứng Trên quy lát có bệ đặt trục cam giàn cò mổ để đóng mở xupap Tất phận dẫn động xupap đỉnh nắp máy bảo vệ nắp đậy xupap hay vỏ bọc nắp máy làm kim loại có lớp chất dẻo để giảm tiếng ồn 1.1.2.2 Thân máy Hình 1.4 Thân máy động 4G69 Thân máy nơi để gắn xylanh bể để đặt trục khuỷu , chứa đường dầu bôi trơn động ,… Phía thân máy gắn với nắp quy lát bu-lông eecu chịu lực , phía gắn caste chứa dầu bôi trơn Trong trình làm việc , thân máy chịu lực khí thể lớn truyền theo nhiều kiểu khác Thân máy động 4G69 kiểu thân xylanh - hộp trục khuỷu đúc gang xám Với kết cấu lực khí thể tác dụng lên nắp xylanh truyền cho thân xylanh qua gujông nắp xylanh Các xylanh đúc liền với vỏ thân , mặt gia công xác mài bóng , chung quanh có nước làm mát bao bọc Kết cấu có độ cứng vững tương đối lớn , nhẹ đỡ tốn kim loại Ổ trục khuỷu chia làm nửa Nửa đúc liền với vách ngăn gia cố thân máy - hộp trục khuỷu Nắp ổ trục lắp vào thân máy - hộp trục khuỷu bu-lông Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật nhóm thân máy , nắp máy động 4G69 Thông số Chiều dài thân bu-lông (mm) Đường kính lỗ xupap nạp (mm) Đường kính lỗ xupap thải (mm) Chiều cao nắp xylanh (mm) Độ phẳng bề mặt lắp với nắp xylanh cho phép (mm) Chiều cao thân máy Đường kính xylanh (mm) Độ trụ xylanh 1.2 Giá trị 99,4 ∅ 35 ∅ 33 120 ≤ 0,05 284 ∅ 87 0,01 nhỏ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CÁC HỆ THỐNG TRONG ĐỘNG CƠ 4G69 1.2.1Hệ thống làm mát Hệ thống làm mát thiết kế để giữ chi tiết động nhiệt độ ổn định , thích hợp điều kiện làm việc động Động 4G69 có hệ thống làm mát nước kiểu kín , tuần hoàn theo áp suất cưỡng bơm nước tạo áp lực đẩy nước lưu thông vong quanh động Hệ thống bao gồm : áo nước xylanh , nắp máy , két nước , bơm nước , van nhiệt , quạt gió đường ống dẫn nước Nếu nhiệt độ nước làm mát vượt nhiệt độ cho phép van nhiệt mở để lưu thông nước làm mát qua két nước để giải nhiệt gió Hệ thống làm mát sử dụng nước làm mát có pha chất chống đông DIA QUEEN SUPER LONG LIFE COOLANT loại tương đương Giới hạn nồng độ chất chống đông nước làm mát 30 - 60% 12 11 10 Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống làm mát 1- Ngăn trên; 2- Nắp két; 3- Van nhiệt; 4- Nhiệt kế; 5- Áo nước; 6-Màn che; 7- Dàn ống tỏa nhiệt; 8- Đường ống hồi nước nhiệt độ thấp; 9- Nắp áo nước; 10- Bơm nước; 11- Quạt gió làm mát; 12- Puly dẫn động quạt gió Két làm mát lắp phía đầu xe , két làm mát có đường nước vào từ van nhiệt (3) có đường nước đến bơm (10) , két nước có dàn ống dẫn nước gắn cánh tản nhiệt Cánh tản nhiệt có nếp gấp theo hướng lưu thông xuống Bơm nước kiểu ly tâm (10) dẫn động dây đai từ trục khuỷu Quạt gió (11) chạy động điện nguồn điện ắc-qui cung cấp Thùng chứa nước dùng để chứa nước tràn từ hệ thống làm mát bị hâm nóng động làm việc để kiểm tra mức nước động làm việc Van nhiệt (3) đóng nhiệt độ nhỏ 820C bắt đầu mở nhiệt độ 950C Áp suất mở van áp suất cao 93 - 123 Kpa Quạt gió hoạt động dựa vào tín hiệu đầu vào A/C , cảm biến nhiệt độ nước làm mát cảm biến tốc độ trục để điểu khiển tốc độ motor quạt gió tản nhiệt motor quạt condenser ECU điều khiển điều khiển quạt gió để kích hoạt motor quạt gió tản nhiệt motor quạt condenser 1.2.2Hệ thống bôi trơn Hệ thống bôi trơn động 4G69 hệ thống bôi trơn kiểu cưỡng để đưa dầu bôi trơn bề mặt ma sát làm mát chi tiết Dầu bôi trơn lọc toàn phần Hệ thống bôi trơn gồm: bơm dầu, lọc dầu, caste dầu đường ống dẫn dầu Dầu bôi trơn sử dụng động loại SE cao theo tiêu chuẩn phân loại API Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống bôi trơn động 4G69 1-Bơm dầu bôi trơn; 2-Caste; 3-Bình tích năng; 4-Bầu lọc chính; 5-Trục khuỷu; 6-Đường dầu chính; 7-Trục cam; 8-Giàn đòn bẩy xupap; 9-Bầu lọc nhánh 10 Hình 2.18 Công suất mô-men động sử dụng MIVEC chế độ Ở động 4G69 lắp xe Grandis, tốc độ động đạt khoảng 3600 (vòng/phút) hệ thống MIVEC điều khiển mở van dầu để động hoạt động chế độ tốc độ cao tốc độ động giảm xuống 3600 (vòng/phút) van dầu đóng lại, động lại hoạt động chế độ tốc độ thấp 2.2.2.2 Khi động hoạt động tốc độ cao (>3600 vòng/phút) MIVEC điều khiển mở van dầu làm tăng áp suất dầu tới pittong, khiến cho pittong nâng lên tiếp xúc với cần chữ T, biên dạng cam lớn thông qua cần chữ T tác động vào hai cò mổ điều khiển đóng mở xupap nạp, vô hiệu hóa hoạt động gối cam nhỏ trung bình Nhờ biên dạng cam lớn nên tăng thời gian vàđộ mởcủaxupap,vìvậysẽlàmtăngđượccôngsuấtvàmômencủađộngcơchínhxác hơn,MIVECchuyểnsangsửdụng gốicam caoởsốvòngquaycủađộngcơlà3.600v/ph vàquayvềsửdụnggốicamthấpgiảmxuốngdưới3.600v/ph.Giátrịmô-menxoắnở2 chế độsốvòngquayđộngcơthấp vàcao sẽchuyểntiếp liên tục, giúpmangđến độnglực mạnhphùhợpchongườiđiềukhiển 26 Hình2.19Camtốc độcaolàmviệc Hình2.20Mạchdầukhiđộngcơhoạtđộngởtốcđộcao Dầuđộngcơđƣợcbơmlêntrênhệthốngthủylựccủađộngcơ(dùngchungbơmdầuc ủahệthốngbôitrơn) Chếđộtốcđộcao, nhậntínhiệutừcáccảm biếnECUđiềukhiểnvanOCVmở,Mivechoạtđộng 27 Hình2.21 Hànhtrìnhsupap Góctrùngđiệpgiữasupapnạpvàthảitănglên,chỉcònlạiđườngđặctính camnạpởbiêndạngcamcao(10mm) Đápứngcôngsuấtcaohơnởdạytốcđộ cao,khảnăngtăngtốctốthơn 2.1 Ưu điểm công nghệ MIVEC so với hệ thống phân phối khí Tronghầuhếtcácđiềukiệnlàmviệc,đểđảmbảohiệusuấtnhiênliệucao nhất,thờigianđóngxupáptrùngnhautănglênđể giảmtổnthấtbơm.Thờiđiểmxupápxả mởđƣợclàmchậmlại đểtăngtỷsốnén,tăngtínhkinhtếcủanhiênliệu Khicầncôngsuấtcựcđại(tốcđộvàtảitrọngcao),thờiđiểm đóngxupápnạp đƣợclàmchậmlạiđểđồngnhấthóakhôngkhínạpvớithểtíchnạplà lớnnhất Ởdảitốcđộthấpvàtảinặng,MIVECđảmbảotốiƣumômenxoắndothời điểmxupápnạp đóngđƣợclàm sớm hơnđểđảmbảođủlƣợngkhínạp Cùnglúcđó,thời điểmxupápxả mởđƣợclàmchậmlạiđểtăngtỷsốnénvàcảithiệnhiệusuấtđộngcơ Ởchếđộkhông tải,thờiđiểmxupáp xảvànạptrùngnhauđƣợcloạibỏđểổn địnhquátrìnhcháy 28 Hệ thống cung cấp nhiên liệu điều khiển điện tử (Hệ thống phun xăng kiểu ME-Motronic) Hệ thống điều khiển động sử dụng bướm ga điều khiển điện tử không cần liên kết khí (cần dẫn động cáp) bàn đạp ga với bướm ga Khi đó, vị trí bướm ga (yêu cầu người lái) xác định đo điện gắn với bàn đạp ga (cảm biến hành trình bàn đạp ga modul bàn đạp chân ga, chi tiết 23 Hình 2.6) gửi tín hiệu (dạng tương tự) đến ECU (12) Khi đó, ECU gửi tín hiệu đầu để thiết lập vị trí bướm ga điều khiển điện tử (3) động tạo mô men yêu cầu người lái Hệ thống điều khiển theo nguyên lý lần hãng Bosch giới thiệu vào năm 1986 Hệ thống nguyên gồm điều khiển: ECU hệ thống điều khiển động điều khiển riêng biệt cho việc kiểm soát vận hành động Sự phát triển kỹ thuật điện tử vi xử lý cho phép kết hợp chức HTPX kiểu Motronic với việc kiểm soát vận hành động điều khiển điện tử (vào năm 1994) Tuy nhiên, chức vi điều khiển tách biệt Bước phát triển đạt vào năm 1998 với đời HTPX kiểu Motronic phiên ME7, với tích hợp tất chức điều khiển động vi điều khiển Ưu điểm có nhờ khả tính toán vi xử lý tăng mạnh (chip sử dụng HTPX Motronic ME7 xử lý 16 bít) 3.1 Sơ đồ nguyên lý Sơ đồ Hình 2.6 ví dụ HTPX kiểu ME-Motronic Mục tiêu hệ thống điều khiển vận hành, đáp ứng tiêu chuẩn ô nhiễm điều luật khả tự chẩn đoán động Sự khác biệt HTPX kiểu ME-Motronic so với M-Motronic bướm ga điều khiển điện tử, cấu trúc chức mô men dựa vào việc ứng dụng phần mềm 29 24 25 15 13 10 11 12 14 16 17 18 19 20 30 21 22 23 26 Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý HTPX điện tử kiểu ME-Motronic 31 Các chi tiết Hình 3.1 giải thích sau: 1- Bình than hoạt tính 2- Cảm biến lưu lượng khí kiểu màng nóng cảm biến nhiệt độ không khí 3- Bộ điều khiển vị trí bướm ga điện tử 4- Van điện từ 5- Cảm biến áp suất không khí nạp 6- Ống phân phối xăng 7- Vòi phun điện từ 8- Cảm biến cấu chấp hành thay đổi pha phối khí 9- Cuộn dây đánh lửa bugi 10- Cảm biến pha trục cam 11- Cảm biến Lamđa trước BXLKT thứ 12- ECU 13- Van tuần hoàn khí thải 14- Cảm biến tốc độ 15- Cảm biến kích nổ 16- Cảm biến nhiệt độ động 17- BXLKT sơ cấp (xúc tác đường) 18- Cảm biến Lamđa sau BXLKT thứ 19- Giao diện mạng cục CAN 20- Đèn báo cố 21- Giao diện chẩn đoán 22- Giao diện với ECU xe 23- Chân ga cảm biến chân ga 24- Thùng xăng 25- Bơm xăng, bầu lọc xăng van điều chỉnh áp suất 26- BXLKT (xúc tác đường) 32 3.2 Các phận hệ thống không khí * Bướm ga:Trong HTPX kiểu ME-Motronic vị trí bướm ga điều chỉnh điện tử động phụ (servomotor) tích hợp bướm ga (chi tiết Hình 2.6), nghĩa vận hành động điều khiển điện tử Do vậy, lượng khí nạp qua đường ống nạp điều chỉnh độc lập với vị trí bàn đạp chân ga Vị trí bàn đạp chân ga, cảm nhận cảm biến hành trình bàn đạp chân ga (23), sử dụng biến đầu vào cho ECU động cơ; thị “vị trí bướm ga người lái” Khi động làm việc chế độ không tải cầm chừng, bướm ga mở vị trí ứng với tốc độ không tải mà động yêu cầu Do vậy, van điều chỉnh chạy không tải, sấy nóng (dùng HTPX kiểu M-Motronic) không cần thiết * Cảm biến xác định chế độ tải động cơ: HTPX kiểu ME-Mottronic sử dụng loại cảm biến tải sau đây: + Cảm biến khối lượng khí nạp kiểu màng nóng + Cảm biến áp suất đường ống nạp Cảm biến tải cảm biến khối lượng khí nạp, đo khối lượng khí nạp hút vào động Từ thông tin này, hệ thống Motronic tính toán khối luợng khí nạp bên xy lanh Trong hệ thống có sử dụng cảm biến khối lượng khí nạp, cảm biến áp suất khí nạp đựợc sử dụng cảm biến tải thứ cấp phục vụ cho hệ thống tuần hoàn khí thải Một phương án thay cho hệ thống nói “hệ thống p” (p-áp suất), tải động xác định cảm biến áp suất đường ống nạp (từ độ chân không đưòng nạp, nhiệt độ khí nạp tốc độ động tính toán khối lượng khí nạp có xy lanh) Trong động tăng áp tua bin khí, cần có thêm cảm biến xác định áp suất khí tăng áp 3.3 Các phận hệ thống nhiên liệu 33 33 30 19 22 13 12 10 11 14 15 16 17 18 34 20 21 23 24 25 26 27 28 29 31 Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý HTPX điện tử M-Motronic 35 Các ký hiệu Hình 2.4 giải thích sau: 1- Hộp than hoạt tính 2- Modul chẩn đoán dò lọt xăng 3- Van thông 4- Bơm không khí thứ cấp 5- Van cấp không khí thứ cấp 6- Cảm biến đo lưu lượng không khí với cảm biến nhiệt độ 7- Cảm biến áp suất đường nạp 8- Đoạn ống nạp có kích thước hình học thay đổi 9- Ống phân phối xăng 10- Vòi phun điện từ 11- Cảm biến cấu chấp hành thay đổi pha phối khí 12- Cuộn đánh lửa với bugi 13- Cảm biến pha trục cam 14- Cảm biến góc mở bướm ga 15- Van điều chỉnh chạy không tải, sấy nóng 16- Bướm ga 17- Van hồi lưu khí thải 18- Cảm biến kích nổ 19- Cảm biến nhiệt độ động 20- Cảm biến Lamđa trước BXLKT 22- Cảm biến tốc độ động 21- ECU 23- BXLKT xúc tác chức 24- Giao diện chẩn đoán 25- Đèn thị hỏng hóc 26- Giao diện với ECU xe 27- Giao diện với ECU hệ thống truyền động 28- Giao diện mạng cục CAN 30 Cảm biến áp suất thùng xăng 29- thùng xăng 31- Đường dẫn nhiên liệu 32- Bơm xăng, bầu lọc xăng điều chỉnh áp suất xăng 33- Cảm biến Lamđa sau BXLKT * Bơm nhiên liệu: Bơm nhiên liệu sử dụng hệ thống ME-Motronic dạng bơm điện (chi tiết 32 Hình 2.4) Bơm chuyển nhiên liệu từ thùng chứa (29) qua đường ống (31), với áp suất nhiên liệu xác định điều chỉnh áp suất Trong hệ thống cũ, bơm nhiên liệu đặt thùng xăng 36 đường truyền nhiên liệu Với HTPX nay, bơm tích hợp bên thùng xăng, * Bầu lọc nhiên liệu: Bầu lọc có nhiệm vụ lọc tạp chất, cặn bẩn khỏi nhiên liệu, giúp bảo vệ phận HTPX khỏi bị tắc/nghẽn hư hỏng Bầu lọc nhiên liệu lắp ống cấp bố trí thùng nhiên liệu * Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu: Bộ điều chỉnh áp suất giữ cho áp suất nhiên liệu hệ thống mức xác định trước, thông qua việc xả lượng nhiên liệu thừa thùng chứa Trong hệ thống phun có đường nhiên liệu hồi, điều chỉnh áp suất thường lắp cuối dàn phân phối Bộ điều chỉnh áp suất sử dụng tín hiệu độ chân không đường nạp để đảm bảo chênh lệch không đổi áp suất vòi phun đường nạp Trong hệ thống phun đường nhiên liệu hồi, áp suất mạch phun giữ có mức chênh lệch không đổi so với áp suất môi trường Khi đó, thay đổi mức chênh lệch áp suất nhiên liệu áp suất đường nạp xét đến tính toán thời gian phun Với hệ thống kiểu này, điều chỉnh áp suất thường tích hợp thùng chứa Tùy theo kiểu HTPX có thêm dập dao động áp suất * Hệ thống kiểm soát lượng nhiên liệu bay hơi: Nhiệm vụ hệ thống đảm bảo nhiên liệu không bị thất thoát môi trường.Lượng nhiên liệu bay từ thùng chứa hấp thụ hộp chứa than hoạt tính (1) hệ thống thu hồi nhiên liệu Hơi nhiên liệu chứa hộp than hoạt tính hút đường nạp qua van dừng (2) sau vào xy lanh Quá trình hút nhiên liệu tái sinh khả hấp thụ hộp chứa than hoạt tính (1) ECU động điều khiển dòng khí qua van tái sinh (3) tuỳ thuộc vào tình trạng vận hành động * Dàn phân phối nhiên liệu: Nhiên liệu bơm điện cung cấp dẫn vào dàn phân phối (9), từ nhiên liệu phân phối đến vòi phun * Vòi phun xăng điện từ: vòi phun điện từ (10) bố trí nhô vào đường nạp cho tia nhiên liệu phun trực tiếp vào diện tích phía trước vào họng xu páp nạp Tại nhiên liệu hòa trộn với không khí tạo hỗn hợp cháy Mỗi vòi phun phụ trách việc cấp nhiên liệu cho xy lanh Các vòi phun điều khiển ECU Thời gian mở vòi phun xác định lượng nhiên liệu cung cấp Tuỳ thuộc vào kiểu phun, vòi phun hoạt động đồng thời riêng biệt Các HTPX hệ sử dụng kiểu phun theo dãy phun cho xy lanh riêng biệt Nhiên liệu phun vào xy lanh xác lượng phun thời điểm phun Tầng tín hiệu điều khiển 37 (Output-Stage module) cấp tín hiệu điều khiển vòi phun tích hợp ECU 3.4 Các phận hệ thống đánh lửa HTPX điện tử kiểu ME-Motronic sử dụng hệ thống phân phối điện áp tĩnh dùng cuộn dây đánh lửa đơn (9) cuộn dây đánh lửa kép 3.5 Các phận hệ thống xử lý thải Cũng giống HTPX kiểu M-Motronic, hệ thống xử lý khí thải MEMotronic sử dụng phận sau: • • BXLKX kiểu xúc tác ba đưòng (chi tiết 17 26) Cảm biến lamda bố trí trước sau BXLKX sơ cấp (17) Các phận khác sử dụng là: • • Hệ thống phun khí thứ cấp sử dụng HTPX kiểu M-Motronic Cảm biến nhiệt độ khí thải (trong hệ thống có tăng áp tua bin khí thải) để giám sát nhiệt độ khí nhằm mục đích bảo vệ chi tiết Trong HTPX kiểu M-Motronic sử dụng BXLKT (BXLKT sơ cấp đặt gần phía động cơ) Hệ thống sử dụng cảm biến lambda kiểu điểm để xác định hàm lượng ô xy khí thải cảm biến lambda có dải đo rộng để kiểm soát hệ số lambda Do vậy, tạo phản ứng động tốt cho việc điều khiển vòng lặp kín dựa theo tín hiệu ngược cảm biến lambda 3.6 Giám sát trình vận hành Một yêu cầu bắt buộc trình sử dụng phương tiện chuyển động, không tăng tốc người điều khiển không muốn điều Do vậy, khái niệm an toàn hệ thống điều khiển vận hành động điện tử phải đáp ứng xác yêu cầu.Do vậy, ECU hệ thống điều khiển bổ sung vi xử lý giám sát vi xử lý giám sát lẫn 3.7 Cấu trúc mô men Cấu trúc hệ thống dựa theo mô men giới thiệu lần đầu HTPX kiểu ME-Motronic Trên Hình 2.7 ta thấy, tất ”đòi hỏi vận hành” động chuyển thành ”yêu cầu mô men” Bộ phân phối mô men ưu tiên yêu cầu mô men từ phận tiêu thụ công suất bên bên ngoài; yêu cầu khác có liên quan đến hiệu suất động Sau đó, mô men 38 xoắn yêu cầu cuối phân phối cách cân đối cho hệ thống khí nạp, nhiên liệu đánh lửa Injection interiude Yêu cầu mô men Truyền động Điều khiển tiết kiệm Giới hạn tốc độ HT điều khiển hộp số ĐK ổn định Tiện nghi Láixe/hành khách Yêu cầu mô men Bắt đầukhởi động Điều khiển tốc độ không tải Bảo vệ cấc phận Hiệu suất Yêu cầu Khởi động Xuc tác biến đổi nhiệt Điều khiển tốc độ không tải Kết hợp mô men Kết hợp mô men hiệu suất yêu cầu Biến đổi mô men Kết cuói cuacủa mô men yêu cầu Vị trí bướm ga Góc đánh lửa 39 Van xả Hiệu suất Giai đoạn phun Hình 3.1, Cấu trúc hệ thống dựa theo mô men HTPX kiểu ME-Motronic Phần hệ thống khí nạp thực cách thay đổi độ mở bướm ga (với động tăng áp thông qua việc điều khiển van xả Phần hệ thống nhiên liệu xác định giá trị trung bình lượng nhiên liệu phun, có tính đến việc thông thùng chứa nhiên liệu (hệ thống kiểm soát nhiên liệu bay hơi) Mô men xoắn điều chỉnh thông qua kênh Kênh hệ thống khí nạp (kênh chính) liên quan đến việc tính toán lượng khí nạp yêu cầu dựa theo yêu cầu mô men Từ lượng khí nạp yêu cầu tính toán xác định độ mở bướm ga yêu cầu Khối lượng nhiên liệu phun yêu cầu tỷ lệ trực tiếp với lượng khí nạp vào xi lanh (do lượng ô xy danh nghĩa xác định) Kênh hệ thống khí nạp cho phép thay đổi mô men xoắn đầu cách từ từ Kênh đồng hóa trục khuỷu (Crankshaft-synchronized Channel) sử dụng lượng khí nạp thời để tính toán xác định giá trị lớn mô men xoắn đầu ứng với chế độ vận hành Nếu mô men xoắn yêu cầu nhỏ giá trị mô men xoắn lớn giảm nhanh mô men xoắn đạt cách làm chậm đánh lửa; ngắt nhiều xi lanh (ngừng phun nhiên liệu 40 [...]... Cùnglúcđó,thời điểmxupápxả mởđƣợclàmchậmlạiđểtăngtỷsốnénvàcảithiệnhiệusuấtđộngcơ Ởchếđộkhông tải,thờiđiểmxupáp xảvànạptrùngnhauđƣợcloạibỏđểổn địnhquátrìnhcháy 28 3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu điều khiển bằng điện tử (Hệ thống phun xăng kiểu ME-Motronic) Hệ thống điều khiển động cơ sử dụng bướm ga điều khiển điện tử sẽ không cần liên kết cơ khí (cần dẫn động hoặc cáp) giữa bàn đạp ga với bướm ga Khi đó, vị... mởcủaxupap,vìvậysẽlàmtăngđượccôngsuấtvàmômencủađộngcơchínhxác hơn,MIVECchuyểnsangsửdụng gốicam caoởsốvòngquaycủađộngcơlà3.600v/ph vàquayvềsửdụnggốicamthấpgiảmxuốngdưới3.600v/ph.Giátrịmô-menxoắnở2 chế độsốvòngquayđộngcơthấp vàcao sẽchuyểntiếp liên tục, giúpmangđến độnglực mạnhphùhợpchongườiđiềukhiển 26 Hình2.19Camtốc độcaolàmviệc Hình2.20Mạchdầukhiđộngcơhoạtđộngởtốcđộcao Dầuđộngcơđƣợcbơmlêntrênhệthốngthủylựccủađộngcơ(dùngchungbơmdầuc ủahệthốngbôitrơn)... độ động cơ 20- Cảm biến Lamđa trước BXLKT 22- Cảm biến tốc độ động cơ 21- ECU 23- BXLKT xúc tác 3 chức năng 24- Giao diện chẩn đoán 25- Đèn chỉ thị hỏng hóc 26- Giao diện với ECU của xe 27- Giao diện với ECU của hệ thống truyền động 28- Giao diện mạng cục bộ CAN 30 Cảm biến áp suất trong thùng xăng 29- thùng xăng 31- Đường dẫn nhiên liệu 32- Bơm xăng, bầu lọc xăng và bộ điều chỉnh áp suất xăng 33-... lượng khí nạp hút vào động cơ Từ thông tin này, hệ thống Motronic sẽ tính toán khối luợng khí nạp bên trong xy lanh Trong hệ thống có sử dụng cảm biến khối lượng khí nạp, cảm biến áp suất khí nạp chỉ đựợc sử dụng như cảm biến tải thứ cấp phục vụ cho hệ thống tuần hoàn khí thải Một phương án thay thế cho hệ thống nói trên là “hệ thống p” (p-áp suất), trong đó tải của động cơ được xác định bởi cảm biến... mô-men của động cơ khi sử dụng MIVEC ở 2 chế độ Ở động cơ 4G69 lắp trên xe Grandis, khi tốc độ động cơ đạt khoảng 3600 (vòng/phút) thì hệ thống MIVEC sẽ điều khiển mở van dầu để động cơ hoạt động ở chế độ tốc độ cao và khi tốc độ động cơ giảm xuống dưới 3600 (vòng/phút) van dầu sẽ đóng lại, động cơ lại hoạt động ở chế độ tốc độ thấp 2.2.2.2 Khi động cơ hoạt động ở tốc độ cao (>3600 vòng/phút) MIVEC sẽ... trí của bướm ga điều khiển điện tử (3) và do đó động cơ sẽ tạo ra mô men được yêu cầu bởi người lái Hệ thống điều khiển theo nguyên lý như trên lần đầu tiên được hãng Bosch giới thiệu vào năm 1986 Hệ thống nguyên bản gồm 2 bộ điều khiển: một ECU của hệ thống điều khiển động cơ và một bộ điều khiển riêng biệt cho việc kiểm soát vận hành của động cơ Sự phát triển của kỹ thuật điện tử và vi xử lý đã cho... nhiệt độ động cơ 17- BXLKT sơ cấp (xúc tác 3 đường) 18- Cảm biến Lamđa sau BXLKT thứ nhất 19- Giao diện mạng cục bộ CAN 20- Đèn báo sự cố 21- Giao diện chẩn đoán 22- Giao diện với ECU của xe 23- Chân ga và cảm biến chân ga 24- Thùng xăng 25- Bơm xăng, bầu lọc xăng và van điều chỉnh áp suất 26- BXLKT chính (xúc tác 3 đường) 32 3.2 Các bộ phận của hệ thống không khí * Bướm ga:Trong HTPX kiểu ME-Motronic. .. dầu khi động cơ làm việc ở tốc độ thấp Dầuđộngcơđượcbơmlêntrênhệthốngthủylựccủa độngcơ(dùngchungbơm dầucủahệthốngbôitrơn) Hình 2.17Hành trình xupap Góc trùng điệp xupap nạp và xupap thải nhỏ, đường đặc tính cam nạp gồm đường cam có biên dạng nâng thấp (3 mm) và cam có biên dạng nâng trung bình (9 mm) Đáp ứng mô-men nhanh hơn ở chế độ tốc độ thấp 25 Hình 2.18 Công suất và mô-men của động cơ khi sử dụng... trạnglàmviệccủa độngcơchoECUđểECUxử lý,xác địnhtìnhtrạnglàmviệcvàtốcđộcủađộngcơđểquađóđiềukhiển sựhoạtđộngcủa Mivec 22 2.1 Nguyên lý làm việc 2.2.1Sơ đồ khối tổng quát Khiđộngcơlàmviệc,ECU củađộng cơnhận tínhhiệutừcáccảmbiến(Cảm biến tốcđộđộngcơ,cảmbiếnlƣulƣợngkhínạp,cảmbiếnvịtríbướmga,cảmbiếntrục cam )vàxửlý tínhhiệuđểđiềukhiểnhoạtđộngcủavanđiềukhiểnápsuấtdầuOCV Hình2.13SơđồkhốichứcnăngcủahệthốngMivec 23... Tăng cường khả năng tăng tốc Hệ thống có khả năng thích ứng và phản ứng nhanh với điều kiện hoạt động của động cơ, cung cấp nhanh chóng lượng khí nạp có mật độ cao giúp cho quá trình tăng tốc diễn ra nhanh hơn Tăng công suất động cơ Khi động cơ cần công suất lớn, xupap nạp được điều chỉnh mở sớm hơn và lớn hơn làm tăng lượng khí nạp, giúp tăng công suất đầu ra của động cơ Đồng thời xupap thải cũng được ... (vòng/phút) Các cấu hệ thống động : • • • • • • • Cơ cấu khuỷu trục - truyền – pittong Cơ cấu phân phối khí Thân máy , nắp máy Hệ thống bôi trơn Hệ thống làm mát Hệ thống nhiên liệu Hệ thống đánh lửa... mởđƣợclàmchậmlạiđểtăngtỷsốnénvàcảithiệnhiệusuấtđộngcơ Ởchếđộkhông tải,thờiđiểmxupáp xảvànạptrùngnhauđƣợcloạibỏđểổn địnhquátrìnhcháy 28 Hệ thống cung cấp nhiên liệu điều khiển điện tử (Hệ thống phun xăng kiểu ME-Motronic) Hệ thống điều... Khiđộngcơhoạt độngởtốcđộthấp(tốcđộđộngcơnhỏhơn3600v/p) Bên còmổcócácpistonđượcnénlạinhờcáclòxo,khiđócầnTchỉchuyển độngtựdovà khôngđiềukhiểncáccò mổ Khiđộngcơhoạtđôngởtốcđộcaohaytảinặng(tốcđộđộngcơlớnhơn3600v/p),