1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Nghiên cứu kết cấu và xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa cụm bơm cao áp hệ thống nhiên liệu Common Rail trên động cơ KIA BONGO III

79 1,3K 6

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 79
Dung lượng 17,17 MB

Nội dung

Với sự phát triển đa dạng của các hãng ô tô nên hệ thống lái có rất nhiều loại như: hệ thống nhiên liệu diesel điện tử bơm cao áp, ống phân phốirail, bơm vòi phun kết hợp,..... Chính vì

Trang 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Hưng Yên, ngày tháng năm 2017

Giáo viên hướng dẫn

Trang 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Hưng Yên, ngày tháng năm 2017

Giáo viên phản biện

Trang 3

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN i

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH v

LỜI NÓI ĐẦU vi

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 1

1.3 Ý nghĩa của đề tài 1

1.4 Nhiệm vụ của đề tài 2

1.5 Phương pháp nghiên cứu 2

1.5.1 Nghiên cứu bằng tài liệu 2

1.5.2 Nghiên cứu thực tiễn 2

CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA HỆ THỐNG COMMON RAIL 3

2.1 Lịch sử phát triển của hệ thống nhiên liệu DIESEL và DIESEL điện tử 3

2.2 Phân loại hệ thống nhiên liệu DIESEL điện tử 5

2.3 Giới thiệu hệ thống common rail 12

2.4 Tính ưu việt của hẹ thống nhiên liệu DIESEL COMMON RAIL 12

2.5 Sơ đồ hệ thống và nguyên lý hoạt động 14

2.5.1 Khái quát 14

2.5.2 Nguyên lý hoạt động 15

2.6 Đặc điểm chung của hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail 18

2.7 Các cụm thiết bị trong hệ thống bơm COMMON RAIL trên xe KIA BONGO III .19 2.7.1 Bơm cao áp loại 3 pistton 19

2.7.2 Ống phân phối (RAIL) 21

2.7.3 Các cảm biến 23

2.7.4 ECU (Electronic Control Unit - Bộ điều khiển điện tử) 26

2.7.5 Vòi phun 29

CHƯƠNG 3 :QUY TRÌNH KIỂM TRA,CHẨN ĐOÁN,SỬA CHỮA BƠM ÁP CAO ĐỘNG CƠ KIA BONGO III 34

3.1 Các dạng hư hỏng của động cơ diesel có sử dụng hệ thống cung cấp nhiên liệu COMMON RAIL 34

3.2 Quy trình tháo lắp 39

3.2.1 Các chú ý trong quá trình tháo lắp 39

3.2.2 Quy trình tháo tuy ô bơm cao áp, tuy ô vòi phun 43

3.2.3 Quy trình lắp tuy ô bơm cao áp, tuy ô vòi phun 44

3.2.4 Quy trình tháo bơm áp cao 46

Trang 4

3.2.5 Quy trình lắp bơm áp cao 49

3.2.6 Quy trình đặt bơm áp cao 51

3.3 Quy trình kiểm tra các bộ phận 52

3.3.1 Quy trình kiểm tra bằng các thiết bị thông thường 52

3.3.2 Kiểm tra và phát hiện lỗi bằng máy chẩn đoán chuyên dụng 58

3.4 Bảng mã lỗi 61

CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70

4.1 Kết luận 70

4.2 Kiến nghị 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 72

Trang 5

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Bơm cao áp VE hướng trục điều khiển điện từ bằng cơ cấu điều ga điện từ 7

Hình 2.2: Cấu trúc bơm VE điều khiển điện tử bằng van xả áp – máy bơm piston hướng trục 8

Hình 2.3: Cấu trúc bơm VE điều khiển điện tử bằng van xả áp – máy bơm piston hướng kính 8

Hình 2.4: Sơ đồ một hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử với ống phân phối tiêu biểu 9

Hình 2.5: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu EUI 10

Hình 2.6: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu HEUI 11

Hình 2.7: So sánh lượng phun giữa phun một giai đoạn và phun hai giai đoạn 13

Hình 2.8: So sánh tiếng ồn giữa phun một giai đoạn và phun hai giai đoạn 13

Hình 2.9: Sơ đồ cấu tạo chung 14

Hình 2.10: Vị trí lắp đặt các cụm chi tiết 17

Hình 2.11: So sánh giữa hệ thống phun xăng và hệ thống phun Diesel Common Rail 18 Hình 2.12: Bơm áp cao loại 3 piston 19

Hình 2.13: Nguyên lý hoạt động bơm áp cao 3 piston 19

Hình 2.14: Bơm bánh răng ăn khớp ngoài 20

Hình 2.15 Ống phân phối nhiên liệu 21

Hình 2.16: Hoạt động của bộ hạn chế áp suất 21

Hình 2.17: Hoạt động của bộ điều chỉnh áp suất 22

Hình 2.18: Hoạt động của SCV 23

Hình 2.19: Vỏ ECU 26

Hình 2.20:Cấu tạo bộ điều khiển trung tâm 27

Hình 2.21: Sơ đồ khối của các hệ thống trong ECU với Microprocessor 28

Hình 2.22: Cấu trúc ECU 28

Hình 2.23: Cấu trúc CPU 29

Hình 2.24: Cấu tạo vòi phun 31

Hình 2.25: Điện trở vòi phun 33

Hình 3.1: Sơ đồ kiểm tra bơm thấp áp kiểu con lăn (bơm điện) 52

Hình 3.2: Sơ đồ kiểm tra bơm thấp áp kiểu bánh răng 53

Hình 3.3: Sơ đồ kiểm tra vòi phun 54

Hình 3.4: Đo lượng dầu hồi 55

Hình 3.5: Sơ đồ kiểm tra vòi phun 55

Hình 3.6: Cách đo lượng dầu hồi 56

Hình 3.7: Bình chứa nhiên liệu 56

Hình 3.8: Sơ đồ kiểm tra bơm cao áp 57

Hình 3.9: Sơ đồ kiểm tra van điều chỉnh áp suất 57

Hình 3.10: Đo lượng dầu hồi qua van điều khiển áp suất 57

Trang 6

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, nền kinh tế xã hội phát triển mạnh mẽ, nhu cầu di chuyển đi lại tăngcao Ôtô là phương tiện tham gia lưu thông trên đường bộ với số lượng ngày một lớn.Việc nghiên cứu đảm bảo nâng cao công suất động cơ, tăng vận tốc số vòng quay,cũng nư các biện pháp kéo dài tuổi thọ động cơ ngày càng được nghiên cứu phát triển

Hệ thống bơm cao áp là một trong những hệ thống quan trọng trên động cơ nói chung

và trên ôtô nói riêng Nó giúp cho động cơ luôn được làm việc trong một điều kiệnnhiệt độ phù hợp, giảm mài mòn do ma sát và kéo dài tuổi thọ động cơ Tùy theo mỗiloại động cơ mà chúng có các kiểu làm mát khác nhau

Càng ngày công nghệ ôtô càng tiên tiến theo đó hệ thống cung cấp nhiên liệucũng phát triển không ngừng Nó giúp cho động cơ hoạt động ngày một mạnh mẽ vàbền bỉ, công suất ngày một cao, số vòng quay ngày một lớn mà chi tiết vẫn hoạt động

an toàn tiêu hao nhiên liệu giảm

Được sự phân công của khoa: Cơ Khí Động Lực và sự giúp đỡ của thầy ThS

Nguyễn Văn Nhơn trong quá trình hoàn thành đề tài: “Nghiên cứu kết cấu và xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa cụm bơm cao áp hệ thống nhiên liệu Common Rail trên động cơ KIA BONGO III” Đề tài đã giúp em hoàn thiện và củng cố hơn

nữa kiến thức của mình về hệ thống cung cấp nhiên liệu trên dòng xe hiện đại, áp dụngnhững gì đã được học từ lý thuyết trong công tác bảo dưỡng sửa chữa thực tế Điềunày không những kéo dài tuổi thọ làm việc của chi tiết mà còn tăng cường thêm tínhchất làm việc ổn định, tin cậy của hệ thống cung cấp nhiên liệu

Em xin chân thành cảm ơn thầy ThS Nguyễn Văn Nhơn đã trực tiếp hướng dẫn

em cùng với các thầy trong bộ môn Công nghệ ô tô đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để

em có thể hoàn thành đồ án của mình.!

Hưng Yên, ngày ….tháng ….năm 2017

Trang 8

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Là một quốc gia có nền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có nhữngbước tiến mới để thúc đẩy kinh tế Việc tiếp nhận, áp dụng các thành tựu khoa học tiêntiến của thế giới được nhà nước chú trọng, quan tâm nhằm cải tạo, đẩy mạnh sự pháttriển của các ngành công nghiệp mới, với mục đích đưa nước ta từ một quốc gia cónền nông nghiệp là chủ yếu thành một nước có nền công nghiệp phát triển Ngànhcông nghiệp ô tô là một trong những ngành công nghiệp mới đang được nhà nuwoscchú trọng, đầu tư phát triển

Ngày nay, ô tô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện đi lại thông dụng.Các trang thiết bị, các bộ phận trên ô tô ngày càng hoàn thiện và hiện đại hơn nhằmbảo vệ an toàn và tiện lợi cho người sử dụng Tốc độ ô tô ngày càng cao, hệ thống giaothông lại phức tạp nên hệ thống bơm ngày càng được chú trọng hơn để đảm bảo antoàn cho người sử dụng Với sự phát triển đa dạng của các hãng ô tô nên hệ thống lái

có rất nhiều loại như: hệ thống nhiên liệu diesel điện tử bơm cao áp, ống phân phốirail, bơm vòi phun kết hợp, Việc thiết kế này nhằm gia tăng tối đa sự an toàn chongười sử dụng khi điều khiển, vận hành ô tô khi tham gia giao thông Tuy nhiên, cùngvới sự hiện đại ngày càng tăng đó thì vấn đề đặt ra là tay nghề người thợ sửa chữa bảodưỡng cũng cần phải được nâng cao Để đáp ứng được nhu cầu đó người công nhânphải được đào tạo một cách có khoa học, đáp ứng được yêu cầu xã hội hiện nay Do đónhiệm vụ của các trường kỹ thuật là phải đào tạo sinh viên cso trình độ và tay nghề cao

để đáp ứng nhu cầu công nghiệp ô tô hiện nay

Chính vì lý do đó, đè tài “Nghiên cứu kết cấu và xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa cụm bơm cao áp hệ thông nhiên liệu Common Rail lắp trên động cơ KIA BONGO III” có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc hướng dẫn cho sinh viên

chúng em vừa hiểu được kết cấu, nguyên lý của hệ thống cung cấp nhiên liệu, đồngthời biết cách sử dụng phần mềm hỗ trợ, giúp cho công việc tính toán, kiểm nghiệmnhanh và chính xác hơn

1.2 Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail trên ô tô.Xây dựng quy trình cụm bơm cao áp hệ thống Common Rail trên ô tô

Bảo dưỡng, sửa chữa

1.3 Ý nghĩa của đề tài

Đề tài giúp cho những sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến

Trang 9

hội Tạo tiền đề nguồn tài liệu cho các sinh viên khóa sau có thêm tài liệu tham khảo,nghiên cứu, học tập.

1.4 Nhiệm vụ của đề tài

Đề tài thực hiện với nội dung: “Nghiên cứu kết cấu và xây dựng quy trình kiểmtra, sử chữa cụm bơm cao áp hệ thống nhiên liệu Common Rail trên động cơ KIABONGO III”

Bao gồm nội dung sau:

Chương 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu

Chương 2: Cơ sở lý thuyết về hệ thống cung cấp nhiên liệu trên ô tô

Chương 3: Kiểm tra chẩn đoán sửa chữa

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

1.5 Phương pháp nghiên cứu

1.5.1 Nghiên cứu bằng tài liệu

+ Sưu tầm tài liệu liên quan tới đối tượng nghiên cứu qua nhiều nguồn như bàigiảng, sách, báo, internet, …

+ Tìm hiểu đối tượng, nghiên cứu trên mặt lý thyết, từ đó có cái nhìn khái quát vềvấn đề nghiên cứu

1.5.2 Nghiên cứu thực tiễn

+ Chuẩn bị sắp xếp dụng cụ nghiên cứu

+ Sử dụng một số trang thiết bị hỗ trợ như máy quay, máy ảnh

Bước 2: Tiến hành quan sát

+ Thực hiện các quy trình tháo lắp kiểm tra chuẩn đoán, bảo dưỡng theo nội dung

lý thuyết chuẩn bị

+ Quan sát phải tập trung theo đúng mục đích bám sát

+ Sử dụng tài liệu lý thuyết để so sánh kiểm nghiệm thực tế

+ Có thể nhờ người có chuyên môn giải đáp các thắc mắc

Bước 3: Tổng hợp kết quả

+ Ghi chép các hình ảnh: viết tắt, đầy đủ, hồi tưởng

+ Tổng kết

Trang 10

CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA HỆ THỐNG COMMON RAIL 2.1 Lịch sử phát triển của hệ thống nhiên liệu DIESEL và DIESEL điện tử

Ra đời sớm nhưng động cơ Diesel không phát triển như động cơ xăng do gây ranhiều tiếng ồn, khí thải bẩn Tuy nhiên cùng với sự phát triển của kỹ thuật công nghệ,các vấn đề được giải quyết và 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 với tính hiệu quả kinh tế hơn là động cơ xăng, tuy nhiên vấn đề vềtiếng ồn và khí thải vẫn là những hạn chế trong sử dụng động cơ Diesel

Động cơ Diesel được phát minh vào năm 1892 nhờ Rudolf Diesel hoạt động theonguyên lý tự cháy Ở gần cuối quá trình nén, nhiên liệu được phun vào buồng cháyđộng cơ để hình thành hòa khí rồi tự bốc cháy Đến năm 1927 Robert Bosh mới phát

triển bơm cao áp ( bơm phun Bosh lắp cho động cơ Diesel trên ôtô thương mại và ô tô khách vào năm 1936).

Hệ thống nhiên liệu Diesel không ngừng được cải tiến với các giải pháp kỹ thuậttối ưu nhắm làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm và suất tiêu hao nhiên liệu Các nhàđộng cơ Diesel đã đề ra nhiều biện pháp khác nhau về kỹ thuật phun và tổ chức quátrình cháy nhằm hạn chế các chất ô nhiễm Các biện pháp chủ yếu tập chung vào giảiquyết các vấn đề:

-Tăng tốc độ phun để giảm nồng độ bồ hóng do tăng tốc hòa trộn nhiên liệukhông khí

- Tăng áp suất phun, đặc biệt là đối với động cơ phun trực tiếp

- Điều chỉnh dạng quy luật phun theo khuynh hướng kết thúc nhanh quá trìnhphun để làm giảm HC

- 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 bộphận của hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử như:

- Bơm cao áp điều khiển điện tử

- Vòi phun điện tử

- Ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao ( ống Rail)

Với các ứng dụng mạnh mẽ về điều khiển tự động trong hệ thống nhiên liệuDiesel nhờ sự phát triển về công nghệ Năm 1986 Bosh đã đưa ra thị trường việc điềukhiển điện tử cho hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel được gọi là hệ thống nhiên liệuCommon Rail Diesel Cho đến ngày nay hệ thống cung cấp nhiên liệu Common RailDiesel đã được hoàn thiện Trong động cơ Diesel hiện đại áp suất phun được thực hiệncho mỗi vòi phun một cách riêng rẽ, nhiên liệu áp suất cao được chứa trong ống chứa(Rail) và được phân phối đến từng vòi phun theo yêu cầu So với các hệ thống cung

Trang 11

cấp nhiên liệu Diesel thông thường thì Common Rail Diesel đã đáp ứng và giải quyếtđược những vấn đề:

- Giảm tối đa mức độ tiếng ồn

- Nhiên liệu được phun ra với áp suất rất cao nhờ kết hợp điều khiển điện tử, ápsuất phun có thể đạt tới 184 MPa Thời gian phun cực ngắn và tốc độ phun cực nhanh(khoảng 1,1 ms)

- Có thể thay đổi áp suất phun và thời điểm phun tùy theo chế độ làm việc củađộng cơ

Do đó làm tăng hiệu suất động cơ và tính kinh tế nhiên liệu được nâng cao hơn

Trang 12

2.2 Phân loại hệ thống nhiên liệu DIESEL điện tử

a Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử loại bơm dãy (PE) điều khiển điện tử bằng cơ cấuđiều ga điện từ

Những cơ cấu chính như bơm PE thông thường chỉ khác các điểm sau:

- Bộ điều tốc ly tâm ở phía cuối trục cam được thay bằng cảm biến tốc độ động

- Cơ cấu điều khiển thanh răng loại cơ khí hoặc loại chân không được thay bằng

cơ cấu điều ga điện từ nhận xung điều khiển từ ECU động cơ

b Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử loại bơm chia (VE) điều khiển điện tử

Loại bơm cao áp VE hướng trục điều khiển điện tử bằng cơ cấu điều ga điện từ

Hình 1.1: Bơm dãy PE điều khiển điện tử

Trang 13

Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử

(CRS)

Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử BơmVòi phun kết

tử bằng

cơ cấu điều

ga điện từ

Bơm

VE điều khiển điện

tử bằng van

xả áp

Loại EUI

Loại HEUI

Bơm VE Bơm VE 1

5 ECU

1 Cảm biến mức ga

2 Van điện từ cắt nhiên liệu

3 Bộ điều khiển phun sớm (Van

TCV)

4 Xy lanh bơm

5 Piston

6 Cơ cấu điều ga điện từ

7 Van triệt hồi

6

Trang 14

Bơm VE nhiều Piston hướng kính

Hình 2.2: Cấu trúc bơm VE điều khiển điện tử bằng van xả áp – máy bơm piston

hướng trục

Loại bơm cao áp VE điều khiển điện tử bằng van xả áp – máy bơm piston hướngkính

Trang 15

Hình 2.3: Cấu trúc bơm VE điều khiển điện tử bằng van xả áp – máy bơm piston

hướng kính

Trục bơm được nối với rôto chia và ở rôto chia bố trí 4 piston hướng kính, ở giữa

là một lỗ khoan dọc tâm,lỗ khoan này thông với cửa nạp dầu và cửa chia dầu Phíangoài rôto chia là một vành có các con lăn và toàn bộ cụm này được đặt trong mộtvành cam

Ưu - Nhược điểm của hệ thống Diesel điện tử sử dụng các loại bơm cao áp

Ưu điểm

- Là một cụm kết cấu gọn, được cải tiến từ bơm cao áp cơ khí truyền thống và

có thêm phần điều khiển điện tử

- Chi phí sản xuất không cao

- Dễ lắp đặt, sửa chữa

Nhược điểm

- Tạo ra quá trình cháy kích nổ, dẫn tới sinh ra tiếng gõ động cơ

- Điều khiển bằng hai cơ cấu (điều khiển lượng phun, điều khiển thời điểmphun) nên quá trình điều khiển phức tạp

- Đa số là cơ cấu cơ điện nên dễ bị mòn, sinh ra sự cố

- Do cháy kích nổ nên làm tăng lượng NOx trong khí xả

- Áp suất phun thấp dẫn tới phun không tơi làm ảnh hưởng tới quá trình cháy(áp suất phun Pphun = 115 – 175 bar)

Từ những nhược điểm này cho ra đời hệ thống Diesel điện tử được ưa chuộng:Common Rail và bơm vòi phun kết hợp EUI và HEUI

Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử với ống phân phối(Common Rail)

Trang 16

Hình 2.4: Sơ đồ một hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử với ống phân phối tiêu biểu

- Khối cấp dầu thấp áp: Thùng dầu, bơm tiếp dầu, bộ lọc dầu, ống dẫn dầu vàđường dầu hồi

- Khối cấp dầu cao áp: Bơm áp cao, ống phân phối dầu cao áp đến các vòi phun(ống Rail), các tuy ô cao áp, van an toàn và van xả áp, vòi phun

- Khối cơ - điện tử: Các cảm biến và tín hiệu, ECU và EDU (nếu có), vòi phun,các van điều khiển nạp ( còn gọi là van điều khiển áp suất Rail)

- Điều khiển lượng phun và thời điểm phun bằng một xung duy nhất từ ECU dựavào các tín hiệu từ các cảm biến và công tắc Áp suất phun rất cao: 1300 – 1900 bar

Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử EUI (Electronic Unit Injection)

Trang 17

Hình 2.5: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu EUI

Hệ thống nhiên liệu EUI có 5 bộ phận cấu thành:

- Các vòi phun EUI: Tạo ra áp suất phun tới 207000 kPa (30.000 psi) và ở tốc

độ định mức nó phun tới 19 lần/s

- Bơm chuyển nhiên liệu: Cung cấp nhiên liệu cho các vòi phun bằng cách hútnhiên liệu từ thùng chứa và tạo ra một áp suất từ 60-125 psi

- Mô đun điều khiển điện tử (ECM – Electronic Control Module): Là một máy

vi tính công suất lớn điều khiển các hoạt động chính của động cơ

- Các cảm biến: Là những thiết bị điện tử kiểm soát các thông số của các động

cơ như: nhiệt độ, áp suất, tốc độ và cung cấp các thông tin cho ECM bằng một điệnthế tín hiệu

- Các thiết bị tác động: Là những thiết bị điện tử sử dụng các cường độ dòngđiện từ ECM để làm việc hoặc thay đổi hoạt động của động cơ Ví dụ thiết bị tác độngvòi phun là công tắc điện từ

- Điều khiển lượng phun và thời điểm phun bằng một xung từ ECM

Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử HEUI (Hydraulically Actuated Electronically Controlled Unit Injector)

1 Thùng dầu 4 Bầu lọc tinh

2 Bầu lọc thô 5 Các vòi phun

3 Bơm chuyển nhiên liệu 6 ECU

7 Các cảm biến

Trang 18

Hình 2.6: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu HEUI

Các bộ phận cấu thành hệ thống nhiên liệu HEUI tương tự như hệ thống nhiênliệu EUI

- Điều khiển lượng phun và thời điểm phun thông qua một xung từ ECM

- Áp suất đầu vòi phun lên đến 21000 psi

2.3 Giới thiệu hệ thống common rail

Như chúng ta đã học và biết rằng : khí thải động cơ diesel là một trong những thủphạm gây ra ô nhiễm mổi trường Động cơ diesel hiệu quả kinh tế hơn động cơ xăng,tuy nhiên nó vẫn còn những hạn chế trong quá trình sử dụng như : thải khói đem khálớn khi tăng tốc, tiêu hao nhiên liệu còn cao và tiếng ồn lớn … Ngày nay, hầu hết cácnước trên thế giới đã sử dụng hệ thống nhiên liệu (HTNL) Common Rail Diesel lắp

Trang 19

cho các loại ô tô trong đó có cả hang KIA mà điển hình là : KIA Bongo 3 Hệ thốngnày đã giải quyết được nhược điểm nêu trên.

Trong động cơ diesel hiện đại, áp suất phun được thực hiện cho mỗi vòi phunmột cách riêng lẻ, nhiên liệu áp suất cao được chứa trong hộp chứa (RAIL) hay còngọi là “ắc quy thủy lực” và được phân phối đến từng vòi phun theo yêu cầu Lợi íchcủa vòi phun Common Rail là giảm mức độ tiếng ồn, nhiên liệu phun ra ở áp suất caonhờ kết hợp điều khiển điện tử, kiểm soát lượng phun, thời điểm phun Do đó làm hiệusuất động cơ và tính kinh tế nhiên liệu cao hơn So với hệ thống cũ dẫn động bằngcam, hệ thống Common Rail khá linh hoạt trong đáp ứng thích nghi để điểu khiểnphun nhiên liệu động cơ Diesel như :

-Phạn vi ứng dụng rộng dãi

- Áp suất phun đạt đến 1500bar

- Thay đổi áp suất phun tùy thuộc vào chế độ hoạt động của động cơ

- Có thể thay đổi thời điểm phun

- Phun chia làm ba giai đoạn : phun khởi điểm, phun chính và phun kết thúc

2.4 Tính ưu việt của hẹ thống nhiên liệu DIESEL COMMON RAIL

Hệ thống phun nhiên liệu Diesel Common Rail có nhiều ưu việt hơn hẳn hệthống phun nhiên liệu truyền thống và hệ thống phun nhiên liệu Diesel điện tử thôngthường

Trước hết phải nói về cấu trúc: Hệ thống phun nhiên liệu Diesel Common Railcho phép đơn giản bớt đáng kể kết cấu cơ khí của bơm cao áp, chẳng hạn như các rãnhcắt nhiên liệu, bộ điều tốc, cơ cấu kiểm soát thời điểm phun Do vậy chức năng củabơm áp cao chỉ thực hiện tạo nên áp suất nhiên liệu cao, cho phép tối ưu kết cấu theohướng tạo nên áp suất cao, thực hiện phun tơi nhiên liệu và tăng tuổi thọ của bơm.Tiếp theo, 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 củađộng cơ Có thể nói gọn là: thực hiện thoả mãn nhu cầu làm việc của động cơ trongnhiều trạng thái làm việc mà không gây nên hiện tượng thừa,thiếu nhiên liệu, côngsuất phát huy hoàn hảo và chất lượng khí xả tốt

Hình 2.7: So sánh lượng phun giữa phun một giai đoạn và phun hai giai đoạn

Trang 20

Về quá trình cháy của hỗn hợp công tác: đối với hệ thống điều khiển điện tử, ápsuất phun cao hơn và tỉ số nén của động cơ có thể cao hơn, quá trình phun có thể diễn

ra gồm nhiều giai đoạn nên qua trình cháy diễn ra với áp suất đỉnh nhỏ hơn nên động

cơ làm việc êm hơn, ít phát sinh tiếng ồn Thời gian cháy rớt ngắn hơn, ít gây tổn thấtcông suất và ô nhiễm Với áp suất đỉnh thấp hơn nên động cơ không đòi hỏi kết cấu,vật liệu chịu bền cao như hệ thống điều khiển cơ khí, nhiệt độ cháy đỉnh cũng bé hơn,nhất là dùng vòi phun hai giai đoạn nên tổn thất nhiệt cũng ít hơn, các chi tiết chịunhiệt độ thấp hơn nên sẽ bền hơn

Về công tác kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa: Đối với người thợ, công tác lắp ráp

hệ thống cơ khí sẽ khó khăn hơn, vì không những phải lắp đúng về mặt vị trí mà cònphải điều chỉnh thật chính xác các cơ cấu lắp ghép, nhất là các cơ cấu điều chỉnh cóảnh hưởng đến tính năng làm việc của hệ thống Trong quá trình làm việc, nếu hệthống có hư hỏng, để phát hiện chính xác hư hỏng, đòi hỏi kinh nghiệm của người thợnhiều hơn trong khi đối với hệ thống Diesel EFI nhờ có ECU trợ giúp thông báo mãlỗi

Vấn đề ô nhiễm môi trường: Trong khí thải của động cơ Diesel có những chấtgây ô nhiễm môi trường như HC, CO, CO2, NOx, khói, muội than Quá trình hìnhthành các chất ô nhiễm này phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố có thể kể ra như: Chấtlượng nhiên liệu, quáy trình hình thành hỗn hợp công tác, quá trình cháy, quá trìnhđiều khiển hoạt động của động cơ

Hình 2.8: So sánh tiếng ồn giữa phun một giai đoạn và phun hai giai đoạn

Trong những yết tố đó, bỏ qua những yếu tố khách quan ngoài phạm vi đề cậpcủa chuyên đề chư chất lượng nhiên liệu, kết cấu buồng đốt, kim phun, còn lại các yếu

tố như quá trình điều khiển hoạt động của động cơ ta thấy rằng hệ thống điều khiển cơkhí dễ dẫn đến ô nhiễm môi trường hơn, vì điều khiển cơ khí mặc dù tin cậy, bềnnhưng độ linh hoạt kém hơn so với điều khiển điện tử Với hệ thống cảm biến, ECU sẽthu thập dữ liệu và điều khiển quá trình cung cấp nhiên liệu tốt hơn từ đó hỗn hợpcông tác sẽ được hoà trộn tốt hơn,sẽ cháy tốt hơn và nhất là cảm biến khí xả có khảnăng nhận biết mức độ ô nhiễm khí thải giúp ECU điều chỉnh lượng nhiên liệu cungcấp.Bên cạnh đó sự ô nhiễm về tiếng ồn ở hệ thống EDC sẽ ít hơn

Trang 21

Dòng phun nhiên liệu Dòng hồi nhiên liệu

2.5 Sơ đồ hệ thống và nguyên lý hoạt động

2.5.1 Khái quát

Hình 2.9: Sơ đồ cấu tạo chung

1.Bơm cao áp 2.Pistton 3.Bơm nạp 4.Van phân phối 5.SCV (van điều khiển hút)6.Ống phân phối 7.Cảm biến áp suất ống phân phối 8.Van xả áp 9.Bộ giới hạn ápsuất 10.Vòi phun 11 ECU động cơ 12 EDU 13.Các loại cảm biến 14 Phin lọcnhiên liệu 15

Bình nhiên liệu

Trang 22

2.5.2 Nguyên lý hoạt động

Hệ thống Common Rail là hệ thống phun kiểu tích áp Một bơm áp cao riêng biệtđược đặt trong thân máy tạo ra áp suất liên tục Áp suất này chuyển tới và tích lại trongống Rail cung cấp tới các vòi phun theo thứ tự làm việc của từng xylanh ECU điềukhiển lượng nhiên liệu phun và thời điểm phun một cách chính xác bằng cách sử dụngcác van điện từ

Khi bật khoá điện nhiên liệu được một bơm điện đặt trong thùng nhiên liệuđược ECU điều khiển đẩy nhiên liệu qua bầu lọc nhiên liệu cung cấp cho bơm áp thấpkiểu bánh răng nằm trong bơm áp cao Khi khởi động động cơ bơm bánh răng làm việc

sẽ cung cấp nhiên liệu cho bơm áp cao làm việc Khi động cơ làm việc ECU sẽ điềukhiển cho bơm điện ngừng hoạt động Nhiên liệu có áp suất cao được tạo ra từ bơm ápcao đưa đến ống Rail Từ Rail nhiên liệu được phân phối thường trực tại các vòi phuncủa động cơ ECU nhân tín hiệu từ các cảm biến và phát tín hiệu đến các vòi phun.ECU tính toán, quyết định lượng nhiên liệu cung cấp và thời điểm phun cho động cơ.Lượng dầu hồi từ ống Rail và các vòi phun sẽ theo hai đường dầu hồi một đường quaytrở lại bơm bánh răng, còn một đường quay trở lại thùng nhiên liệu

Trang 23

Hình 2.3: Sơđồ các cụm chi tiết

1 Bơm cao áp

2 SCV (van điều khiển hút)

3 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu

4 Ống phân phối

5 Cảm biến áp suất ống phân

20 Tín hiệu công tắc IG

21 Tín hiệu bộ khởi động

22 Tín hiệu làm nóng động cơ

23 Tín hiệu tốc độ xe khí hút vào

17 Bộđo dòng không khí

18 Cảm biến nhiệtđộ nước làm mát

19 Cảm biếnáp suất dòng không khí vào

20 Tín hiệu công tắc IG

21 Tín hiệu bộ khởiđộng

22 Tín hiệu làm nóngđộng cơ

23 Tín hiệu tốcđộ xe

*Các cụm chi tiết

Vị trí lắp đặt các cụm chi tiết

Trang 24

Hình 2.10: Vị trí lắp đặt các cụm chi tiết

1 SCV (van điều khiển hút)

2 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu

3 Cảm biến áp suất ống phân phối

17 Cảm biến áp suất không khí nạp vào

18 Bộ đo lượng không khí ( với cảm biến nhiệt độ không khí vào)

Trang 25

2.6 Đặc điểm chung của hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail

- Áp suất phun: xấp xỉ 1834 Kg/cm2 (180 Mpa) Điều này có thể ví như 16 convoi Châu Phi ở độ tuổi trưởng thành (5,2 tấn) đứng trên tấm danh thiếp (45 cm2)

- Khe hở piston: Khe hở của piston từ 0,5 đến 2 μm (nhỏ hơn rất nhiều so vớimặt cắt sợi tóc của con người từ 70-100μm)

- Tốc độ và lưu lượng phun:

Tốc độ phun của lần phun sơ khởi (phun thí điểm) và phun chính cực kỳ nhanh,

cả hai giai đoạn xấp xỉ 1,1 msec (trong khi đó một cái chớp mắt thông thường của conngười từ 300 – 400 msec)

Lưu lượng phun:

+ Phun thí điểm: 2 mm3

+ Phun chính: 74 mm3

● So sánh giữa phun xăng và phun Diesel (trong hệ thống Diesel Common Rail)

Hệ thống phun xăng được phun với áp suất thấp vào khoảng 0,3 Mpa và ổn địnhtrong suốt quá trình phun Hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail phun dầu với ápsuất rất cao từ 30 – 160 Mpa và thay đổi theo tín hiệu chân ga và tín hiệu các cảm biếnkhác được gửi đến ECU

Hệ thống phun xăng: thể tích phun là một đường tuyến tính (phụ thuộc vào thờigian dòng điện được cấp cho vòi phun) Hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail: thểtích phun là một hàm phụ thuộc vào thời gian dòng điện được cấp cho vòi phun và ápsuất trong ống Rail

Hình 2.11: So sánh giữa hệ thống phun xăng và hệ thống phun Diesel Common

Rail

Trang 26

2.7 Các cụm thiết bị trong hệ thống bơm COMMON RAIL trên xe KIA BONGO III

2.7.1 Bơm cao áp loại 3 pistton

Cấu tạo

Hình 2.12: Bơm áp cao loại 3 piston

Bơm áp cao loại 3 piston gồm các bộ phận cơ bản: Trục lệch tâm, cam lệchtâm,piston, van hút, bơm bánh răng, van kiểm soát áp suất (van điều khiển nạp) Trụclệch tâm dẫn động cam lệch tâm và bánh răng chủ động của bơm bánh răng

Hình 2.13: Nguyên lý hoạt động bơm áp cao 3 piston

Trang 27

Hoạt động

Khi quay cam nó lần lượt đội và không đội các piston bơm Khi piston bơmkhông được cam đội, nó bị lò xo ép xuống, nhiên liệu được hút vào trong bơm Khipiston được cam đội đi lên nó sẽ ép nhiên liệu đẩy đến ống cao áp

Nhiên liệu được lấy từ thùng chứa đến bơm áp cao bằng cách sử dụng bơm tiếpvận (bánh răng ăn khớp ngoài) lắp trong bơm áp cao

Khi động cơ quay, 3 piston lần lượt cung cấp dầu áp suất cao đến đường ốngnhiên liệu Khi ECU điều khiển dòng nhiên liệu vào trong buồng 3 piston, nó sẽ điềukhiển lượng và áp suất dầu cung cấp đến đường ống nhiên liệu

động 1 lắp trên trục chủ động, bánh răng 2 được lắp nỏng trên trục bị động (quay trơn

trên trục) Khi trục chủ động được dẫn động thì bánh răng chủ động quay và dẫn động

bánh răng bị động quay theo chiều ngược lại Dầu từ khoang áp thấp A được bơm guồng sang khoang B ( có thể tích nhỏ hơn khoang A) áp suất cao,từ đây dầu được

điền đầy vào khoang bơm của bơm áp cao

Trang 28

2.7.2 Ống phân phối (RAIL)

Hình 2.15 Ống phân phối nhiên liệu

Ống phân phối có kết cấu đơn giản dạng hình ống hoặc hình cầu có thể tích phùhọp Ông có thể chứa nhiên liệu với áp suất cao khoảng 2000 bar được tạo ra bởi bơmcao áp, và phân phối nhiên liệu đó qua các tuy ô tới các vòi phun của xylanh - Cảmbiến áp suất nhiên liệu được lắp ở một đầu của ống phân phối Cảm biến này phát hiện

áp suất trong ống phân phối và truyền tín hiệu tới ECU, lúc này ECU sẽ gửi túi hiệuđiều khiển cho van xả áp suất và van điều khiển nạp hoạt động

-Bộ hạn chế áp suất

Bộ hạn chế áp suất không hoạt động Bộ hạn chế áp suất hoạt động

Hình 2.16: Hoạt động của bộ hạn chế áp suất

Bộ hạn chế áp suất được vận hành cơ khí thông thường để xả áp suất trongtrường hợp áp suất trong ống phân phối lên cao tới mức không bình thường

- Bộ hạn chế áp suất nhiên liệu được lắp ở một đầu của ống phân phối Khi ápsuất trong ống lên cao thắng được sức căng lò xo, van hạn chế áp suất mở một lượng

Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô Trang 10 nhiên liệu sẽ đi qua van ừở về đường dầu hồi

Trang 29

Khi áp suất nhiên liệu giảm xuống không thắng được sức căng của lò xo thì lúc nàyvan sẽ đóng lại - Yan xả áp suất khi áp suất nhiên liệu của ống phân phối trở lên caohơn áp suất phun mong muốn thì van xả áp suất nhận được một tín hiệu từ ECU động

cơ để mở van và phân phối nhiên liệu trở về thùng nhiên liệu

- Van xả áp ( Bộ điều chỉnh áp suất )

Hình 2.17: Hoạt động của bộ điều chỉnh áp suất.

Khi áp suất nhiên liệu của ống phân phối cao hơn áp suất phun mong muốn thìvan xả áp suất nhận được một tín hiện từ ECU động cơ để mở van và hồi nhiên liệungược về bình nhiên liệu để cho áp suất nhiên liệu có thể trở lại áp suất phun mongmuốn

+Van điều khiển hút (SCV)

Có nhiều cách gọi van điều khiển hút tùy thuộc vào từng hãng :

Toyota : SCV ( )

Bosch : PCV ( Pressure control vale )

Delphi : IMV ( Inlet Metering Vale )

Nhiên liệu được nạp bởi bơm cấp liệu sẽ di chuyển qua SCV và van một chiều,

và được nén bởi pítttông và được bơm qua van phân phối đến ống phân phối

SCV hoạt động dưới sự điều khiển theo chu kỳ làm việc của ECU

Đồng thời, việc điều khiển dòng điện được thực hiện để hạn chế dòng điện truyềntrong quá trình bật lên “ON”, vì vậy ngăn ngừa cho cuộn dây trong SCV không bị hưhỏng

Để điều chỉnh việc tạo áp ra suất nhiên liệu, thì lượng nhiên liệu đi vào bơm cao

áp được điều chỉnh bằng cách thay đổi thời gian mở /đóng của SCV

Trang 30

mở một điện áp tương ứng với góc mở của bàn đạp ga có thể phát hiện tại cực tín hiệu

và túi hiệu này sẽ được gửi tới ECU của động cơ

b cảm biến tốc độ động cơ

Trang 31

Cảm biến tốc độ động cơ của hệ thống nhiên liệu common rail dùng cảm biển vịtrí trục khuỷu để phát hiện tốc độ động cơ tương tự như động cơ phun xăng điện tử.Cảm biển vị trí trục khuỷu phát ra tín hiệu NE của động cơ và eửi đến ECU của độngcơ.

c Cảm biến vị trí trục cam

Cảm biến yị trí trục cam sẽ phát hiện vị trí của trục cam bằng việc phát ra một tínhiệu với hai vòng quay của trục khuỷu (tín hiệu G)

d Cảm biến áp suất tăng áp tua-bin

Cảm biến áp suất tăng áp tua bin được nối với đường ống nạp qua một ống mềndẫn khí và một v sv , và phát hiện áp suất đường ống nạp Cảm biến áp suất tăng áp tuabin hoạt động phù họp với các tín hiệu từ ECU và đóng ngắt áp suất tác động lên bộchấp hành giữa khí quyển và chân không

Trang 32

e Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát được nắp trên thân máy dùng để phát hiện nhiệt

độ của nước làm mát động cơ

f Cảm biến nhiệt độ khí nạp

Cảm biến nhiệt độ khí nạp được nắp trên đường khí nạp củã động cơ đùng đểphát hiện nhiệt độ của không khỉ nạp vào

g Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu

Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu được lắp lên bơm áp cao và phát hiện nhiệt độ củanhiên liệu

h Cảm biến lưu lượng khí nạp

Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy được sử dụng để phát hiện lượng không

Trang 33

Bộ điều khiển, máy tính, ECU,ECM hay hộp đen là những tên gọi khác nhau củamạch điều khiển điện tử Nhìn chung, đó là bộ tổ hợp vi mạch và bộ phận phụ dùng đểnhận biết tín hiệu, trữ thông tin, tính toán, quyết định chức năng hoạt động và gửi đicác tín hiệu thích hợp.

Trang 34

Một đầu ghim đa chân dùng nối ECU với hệ thống điện trên xe, với các cơ cấuchấp hành và các cảm biến.

2.7.4.2.Cấu tạo

Hình 2.20:Cấu tạo bộ điều khiển trung tâm

a Bộ nhớ: Bộ nhớ trong ECU chia ra làm 4 loại:

● ROM (Read Only Memory): Dùng trữ thông tin thường trực Bộ nhớ này chỉđọc thông tin từ đó ra chứ không thể ghi vào được Thông tin của nó đã được cài đặtsẵn, ROM cung cấp thông tin cho bộ vi xử lý và được lắp cố định trên mạch in

● RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên dùng để lưu trữthông tin mới được ghi trong bộ nhớ và xác định bởi vi xử lý RAM có thể đọc và ghicác số liệu theo địa chỉ bất kỳ RAM có hai loại:

Loại RAM xoá được: bộ nhớ sẽ mất khi mất dòng điện cung cấp

Loại RAM không xoá được: vẫn giữ duy trì bộ nhớ cho dù khi tháo nguồn cungcấp ô tô, RAM lưu trữ những thông tin về hoạt động của cảm biến dùng cho hệ thống

tự chẩn đoán

● PROM (Programmable Read Only Memory): Cấu trúc cơ bản giống như ROMnhưng cho phép lập trình (nạp dữ liệu) ở nơi sử dụng chứ không phải nơi sản xuất nhưROM PROM cho phép sửa đổi chương trình điều khiển theo những đòi hỏi khácnhau

● KAM (Keep Alive Memory): KAM dùng để lưu trữ những thông tin mới(những thông tin tạm thời) cung cấp đến bộ vi xử lý KAM vẫn duy trì bộ nhớ cho dù

Trang 35

RAMPROM

động cơ ngưng hoạt động hoặc tắt công tắc máy Tuy nhiên nếu tháo nguồn cung cấp

từ acquy đến ECU thì bộ nhớ KAM sẽ bị mất

b Bộ vi xử lý (Microprocessor):

Bộ bi xử lý có chức năng tính toán và ra quyết định Nó là “bộ não” của ECU

c Đường truyền – BUS: chuyển các lệnh và số liệu trong máy tính theo hai chiều.

ECU với những thành phần nêu trên có thể tồn tại dưới dạng một IC hoặc trênnhiều IC Ngoài ra người ta thường phân loại ECU theo độ dài từ các RAM (tính theobit)

Ở những thế hệ đầu tiên, ECU điều khiển động cơ dùng loại 4, 8 hoặc 16 bit phổbiến nhất là loại 4 và 8 bit ECU 4 bit chứa rất nhiều lệnh vì nó thực hiện các lệchlogic tốt hơn Tuy nhiên, máy tính 8 bit làm việc tốt hơn với các phép đại số và chínhxác hơn 16 lần so với loại 4 bit Vì vậy, hiện nay để điều khiển các hệ thống khác nhautrên ôtô với tốc độ thực hiện nhanh và chính xác cao, người ta sử dụng ECU 8 bit, 16bit hoặc 32 bit

2.7.4.3 Cấu trúc ECU

Ngày nay trên ôtô hiện đại có thể trạng bị nhiều ECU điều khiển các hệ thống

khác nhau Cấu trúc của ECU được trình bày trên Hình 2.22.

Hình 2.22: Cấu trúc ECU

Bộ phận chủ yếu của nó là bộ vi xử lý (microprocessor) hay còn gọi là CPU(Control Processing Unit), CPU lựa chọn các lệnh và xử lý số liệu từ bộ nhớ ROM và

Trang 36

Bộ ghi nhậnlưu trữ

Tính toánđại số và lôgicBộđiều khiển

Dữ liệuTín hiệu điều khiển

RAM chứa các chương trình và dữ liệu và ngõ vào ra (I/O) điều khiển nhanh số liệu từcác cảm biến và chuyển dữ liệu đã xử lý đến các cơ cấu thực hiện

Sơ đồ cấu trúc của CPU trên Hình 2.23 Nó bao gồm cơ cấu đại số logic để tính

toán dữ liệu, các bộ ghi nhận lưu trữ tạm thời dữ liệu và bộ điều khiển các chức năngkhác nhau Ở các CPU thế hệ mới, người ta thường chế tạo CPU, ROM, RAM trongmột IC

Hình 2.23: Cấu trúc CPU

Bộ điều khiển ECU hoạt động trên cơ sở tín hiệu số nhị phân với điện áp caobiểu hiện cho số 1, điện áp thấp biểu hiện cho số 0

Mỗi một số hạng 0 hoặc 1 gọi là bit Mỗi dãy 8 bit sẽ tương đương 1 byte hoặc 1

từ (Word) Byte này được dùng để biểu hiện cho một lệnh hoặc 1 mẫu thông tin

2.7.5 Vòi phun

Các tín hiện từ ECU được khuếch đại bởi EDU để vận hành vòi phun Điện ápcao được sử dụng đặc biệt khi van được mở để mở vòi phun

Trang 37

Lượng phun và thời điểm phun được điều khiển bằng cách điều chỉnh thời điểmđóng và mở vòi phun tương tự như trong hệ thống EFI của động cơ xăng.

Trang 38

11 Khoang kim phun

Hình 2.24: Cấu tạo vòi phun

Trang 39

Vòi phun của Common Rail khác với vòi phun của hệ thống nhiên liệu Diesel ở 2phần :

+ Phần trên là một van điện từ được điều khiển từ ECU hoặc EDU

+ Phần dưới là phần vòi phun cơ khí nhưng cũng rất khác với vòi phun thôngthường: Đó là lò xo rất cứng của vòi phun thông thường được thay bằng một chốt tỳkhá dài (dài nhất của vòi phun)

Để đóng chặt kim phun thì phải cấp áp suất Rail vào khoang chốt tỳ Khoangchốt tỳ có 2 van tiết lưu:

+ Tiết lưu số 1: Thông với rắc co tuy ô cao áp từ ống phân phối đến

+ Tiết lưu số 2: Thông với khoang của van điện (để nếu van điện mở thì áp suất ởkhoang chốt tỳ sẽ xả về đường dầu hồi)

Hoạt động

Dầu cao áp với áp suất Rail (PRail) được cấp vào rắc co (4) của vòi phun, áp suấtnày luôn thường trực tại vòi phun và được chia thành 2 nhánh

Nhánh thứ nhất là cấp xuống khoang kim phun để nâng kim phun

Nhánh thứ hai, thông qua một tiết lưu nhở (3) dầu được cấp lên khoang chốt tỳ

Do tiết diện chịu áp suất của kim phun rất nhỏ so với tiết diện chịu áp suất của chốt tỳlên chốt tỳ đè chặt kim phun không cho dầu phun Trong trường hợp này van điện điềukhiển phía trên kim phun phải đóng không cho dầu ở khoang trên chốt tỳ xả về đường

(7) (Hình 2.24 a).

Khi ECU cấp điện cho van điện điều khiển trên vòi phun thì van trong (6) vàvan ngoài (1) được nâng lên do lực điện từ của cuộn dây hút lên trên và dưới tác độngcủa áp suất khoang trên chốt tỳ (5),từ đó dầu ở khoang chốt tỳ (5) sẽ thông qua tiết lưuhai (2) xả về đường dầu hồi (7) làm mất áp suất tỳ và khi đó áp suất ở khoang kimphun tác động vào mặt côn trên kim phun thắng được lực tỳ lên kim phun nâng lên và

dầu được phun ra (Hình 2.24 b).

Muốn ngắt phun thì ECU phải ngắt xung điều khiển đến van điện điều khiểntrên vòi phun, van sẽ đóng đường hồi (7) nên dầu với áp suất Rail thông qua tiết lưumột (1) lại được điền đầy vào khoang chốt tỳ (8) đẩy chốt tỳ xuống đè chặt kim phun

Ngày đăng: 01/06/2017, 12:21

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w