Hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử động cơ Diesel

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ ĐỘNG CƠ DIESEL Nội dung Chương I GIỚI THIỆU Chương II HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU Chương III HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ Chương I: GIỚI THIỆU 1.5 Sơ đồ bố trí hệ thống nhiên liệu động 2KD-FTV: 1-Vịi phun; 2-Common-Rail; 3-Công tắc cảnh báo lọc nhiên liệu; 4-Làm mát nhiên liệu;5-Thùng nhiên liệu; 6-Lọc nhiên liệu; 7-Bơm cung cấp Chương I: GIỚI THIỆU 1.6 Hệ thống nhiên liệu động 2KD-FTV: - Sử dụng hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail Denso - Áp suất phun tối đa khoảng 1800bar - Đây hệ thống điều khiển hoàn toàn điện - Các chức năng: + Điều khiển áp suất nhiên liệu + Điều khiển lượng phun + Điều khiển thời điểm phun 1.7 Cấu tạo hệ thống Common Rail: gồm phần - Hệ thống cung cấp nhiên liệu: gồm thùng nhiên liệu, lọc nhiên liệu, bơm cao áp, ống phân phối, kim phun, đường ống cao áp - Hệ thống điều khiển điện tử: gồm xử lý trung tâm ECM, khuếch đại điện áp để mở kim phun EDU, cảm biến đầu vào chấp hành Chương I: GIỚI THIỆU 1.8 Nguyên lý hoạt động hệ thống Common Rail: Chương I: GIỚI THIỆU 1.8 Nguyên lý hoạt động hệ thống Common Rail: - Vùng nhiên liệu áp suất thấp: Bơm bơm cao áp hút nhiên liệu từ thùng chứa  qua lọc nhiên liệu  van điều khiển hút (SCV) - Vùng nhiên liệu áp suất cao: nhiên liệu từ van SCV  buồng bơm (nhiên liệu bơm cao áp nén lên áp suất cao)  đường ống dẫn cao áp  ống phân phối  kim phun Áp suất nhiên liệu định tính tốn ECM tùy theo chế độ làm việc động thơng qua tín hiệu cảm biến gửi ECM điều khiển mức độ đóng mở van SCV để điều khiển áp suất hệ thống 1.9 Ưu điểm hệ thống Common Rail: Với hệ thống điều khiển hoàn toàn điện tử chức như: áp suất phun, thời điểm phun, số lần phun chu kỳ động cải tiến nhiều đến tính kinh tế nhiên liệu, đến chất lượng khí thải đặc biệt tính êm dịu động nhờ vào điều khiển số lần phun chu kỳ động làm cho trình cháy diễn êm dịu Chương II: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU 1-Nhiên liệu áp suất thấp; 2-Nhiên liệu áp suất cao; 3-Nhiên liệu hồi Chương II: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU 2.1 Lọc nhiên liệu: - Lắp thùng nhiên liệu bơm cao áp, tách nước cặn bẫn lẫn nhiên liệu Lọc nhiên liệu có lõi lọc giấy, vỏ nhựa - Bơm tay để bơm mồi nhiên liệu từ thùng chứa lên bơm cao áp tháo lắp hệ thống - Công tắc cảnh báo mực nước lắng đọng lọc tình trạng nghẹt lọc: Khi mực nước cốc lọc cao, đèn báo đồng hồ táp lô nháy liên tục Khi lọc nghẹt, đèn báo sáng Chương II: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU 2.2 Bơm cao áp: Bơm cao áp sử dụng loại piston đặt lệch 180 , dẫn động trục khuỷu động qua cấu bánh Bơm cao áp hút nhiên liệu từ thùng chứa nén nhiên liệu lên áp suất cao khoảng 1500 ~ 1800 bar hệ động hoạt động Cơ cấu lệch tâm vành cam Van phân phối Van chiều Piston Bơm cấp liệu Cảm biến áp suất nhiên liệu SCV (Van điều khiển hút) Chương II: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU 2.2 Bơm cao áp: a) Bơm tiếp vận van điều áp Bơm tiếp vận 1-Rơto ngồi; 2-Rôto trong; 3-Buồng hút; 4-Buồng đẩy Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.8 Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát THW (ECT): Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động sử dụng loại nhiệt điện trở có hệ số nhiệt âm, nhiệt độ nước làm mát tăng, giá trị điện trở cảm biến giảm ngược lại, ECM dùng tín hiệu để phát tình trạng nhiệt độ động 3.9 Tín hiệu nhiệt độ khí nạp THA: Cảm biến nhiệt độ khí nạp sử dụng loại nhiệt điện trở có hệ số nhiệt âm, nhiệt độ khí nạp, giá trị điện trở cảm biến giảm ngược lại, ECM dùng tín hiệu để phát nhiệt độ khí nạp vào động Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Cảm biến nhiệt độ khí nạp 1-Điện trở nhiệt 1-Điện trở nhiệt Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.10 Tín hiệu nhiệt độ nhiên liệu THF: Là loại nhiệt điện trở có hệ số nhiệt âm, lắp vào thân bơm cao áp để phát nhiệt độ nhiên liệu gửi tín hiệu ECM 3.11 Tín hiệu áp suất nhiên liệu PCR1: Lắp ống phân phối, xác định áp suất nhiên liệu thực tế tức thời ống phân phối gửi tín hiệu ECM để làm thông tin phản hồi áp suất nhiên liệu để ECM hiệu chỉnh áp suất nhiên liệu cho phù hợp với chế độ hoạt động động Cảm biến sử dụng loại biến trở silicon Áp suất nhiên liệu tác dụng lên phần tử silicon biến dạng thay đổi giá trị điện trở Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu Cảm biến áp suất nhiên liệu Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.12 Tín hiệu lưu lượng khí nạp (VG): Sử dụng loại cảm biến dây nhiệt, dùng đo lượng khí nạp thực tế vào động gửi tín hiệu lưu lượng khí nạp ECM để làm sở tính tốn cho việc điều khiển tuần hồn khí xả 3.13 Tín hiệu tốc độ xe (SPD): Sử dụng loại cảm biến Hall, lắp đuôi hộp số để gửi tín hiệu tốc độ xe (dạng xung) đồng hồ tốc độ xe từ đồng hồ tốc độ xe tín hiệu tốc độ gửi đến ECM để báo tín hiệu tốc độ xe cho ECM để điều khiển cắt phun nhiên liệu giảm tốc độ xe nhằm tiết kiệm nhiên liệu giảm khí xả nhiểm Cảm biến lưu lượng khí nạp 1-Cảm biến nhiệt độ khơng khí; 2-Dây nóng Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.14 Tín hiệu cơng tắc đèn phanh (STP, ST1): Công tắc đèn phanh gửi tín hiệu có hay khơng đạp phanh cho ECM dạng điện áp Công tắc phát đạp phanh loại công tắc kép nhằm giúp ECM theo dõi tình trạng xác định hư hỏng cơng tắc xác 3.15 Tín hiệu áp suất tua bin tăng áp (PIM): Dùng để phát áp suất tăng áp tua bin tăng áp gửi tín hiệu ECM để ECM điều khiển áp suất tăng áp Cảm biến sử dụng loại với cảm biến đo chân không đường ống nạp (MAP sensor) hệ thống điều khiển phun xăng Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.16 Tín hiệu vị trí van EGR: Dùng để phát mức độ mở van tuần hồn khí xả (EGR) để báo ECM trạng thái hoạt động van EGR Cảm biến sử dụng loại biến trở trượt Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.17 Tín hiệu máy khởi động STA: Tín hiệu lấy từ cầu chì ST đưa vào chân STA ECM, ECM dùng tín hiệu để nhận biết động quay khởi động 3.18 Tín hiệu điều khiển mơtơ bướm ga: - Mơtơ bướm ga có cơng dụng: + Hoạt động phối hợp với van chân không E-VRV EGR để điều khiển tối ưu hoạt động hệ thống EGR + Điều khiển đóng hồn tồn bướm ga để giảm rung giật động tắt động + Mở hồn tồn khởi động nhằm giảm khói đen sau khởi động - Môtơ bướm ga sử dụng loại môtơ cuộn dây quay điều khiển xung thay đổi hệ số tác dụng Khi tăng hay giảm hệ số tác dụng làm tăng hay giảm góc mở bướm ga ECM cấp xung vào chân DUTY mơtơ để điều khiển góc mở bướm ga Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.18 Tín hiệu điều khiển môtơ bướm ga: Cấu tạo môtơ bướm ga Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.19 Các chức điều khiển ECM: ECM điều khiển số chức sau đây: - Điều khiển lượng phun thời điểm phun nhiên liệu - Điều khiển ISC - Điều khiển áp suất nhiên liệu - Điều khiển EGR a) Điều khiển lượng phun: - Hiệu chỉnh theo áp suất khí nạp: dựa vào tín hiệu cảm biến áp suất khí nạp, ECM điều chỉnh tăng lượng phun áp suất khí nạp cao ngược lại Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.19 Các chức điều khiển ECM: a) Điều khiển lượng phun: - Hiệu chỉnh theo nhiệt độ khí nạp: nhiệt độ khí nạp thấp  lượng phun tăng - Hiệu chỉnh theo nhiệt độ nước làm mát: nước làm mát thấp tăng lượng phun Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.19 Các chức điều khiển ECM: a) Điều khiển lượng phun: - Hiệu chỉnh theo nhiệt độ nhiên liệu: nhiệt độ nhiên liệu cao  tăng lượng phun - Hiệu chỉnh theo áp suất nhiên liệu: áp suất nhiên liệu thấp áp suất yêu cầu (dựa vào tín hiệu cảm biến áp suất nhiên liệu), điều chỉnh kéo dài thời gian mở kim phun để bù lại lượng nhiên liệu thiếu áp suất nhiên liệu thấp Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.19 Các chức điều khiển ECM: b) Điều khiển thời điểm phun: - Xác định thời điểm phun mong muốn: Dựa vào tín hiệu từ cảm biến  ECM tính tốn tốc độ phù hợp  ECM so sánh tốc độ động thực lấy từ tín hiệu NE với tốc độ mong muốn  điều khiển hoạt động van SCV lượng nhiên liệu phun để điều chỉnh tốc độ động đạt mong muốn Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.19 Các chức điều khiển ECM: b) Điều khiển thời điểm phun: - Điều khiển phun khởi động Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.19 Các chức điều khiển ECM: c) Điều khiển tốc độ khơng tải: ECM cịn có chức điều khiển không tải nhanh để ổn định tốc độ động thời gian hâm nóng Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.19 Các chức điều khiển ECM: d) Điều khiển áp suất nhiên liệu: ECM chủ yếu dựa vào tín hiệu tốc độ động để tính tốn áp suất phun tối ưu đưa tín hiệu điều khiển van SCV để điều khiển lượng nhiên liệu nạp vào buồng piston bơm theo dõi áp suất nhiên liệu ống phân phối có với áp suất mong muốn nhờ vào tín hiệu phản hồi từ cảm biến áp suất nhiên liệu Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.19 Các chức điều khiển ECM: e) Điều khiển tuần hồn khí xả: ECM điều khiển tuần hồn khí xả cách điều khiển van điều khiển chân không để cấp chân không đến van EGR để dẫn khí xả ngược vào buồng cháy nhằm giảm nhiệt độ buồng cháy giảm khí NOx ... III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.1.Sơ đồ hệ thống điều khiển Common Rail Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.2 ECM: Khi khóa điện bật đến vị trí ON, điện áp từ (+) ắcquy  qua khóa điện. .. báo lọc nhiên liệu; 4-Làm mát nhiên liệu; 5-Thùng nhiên liệu; 6-Lọc nhiên liệu; 7-Bơm cung cấp Chương I: GIỚI THIỆU 1.6 Hệ thống nhiên liệu động 2KD-FTV: - Sử dụng hệ thống nhiên liệu Diesel Common... để điều khiển góc mở bướm ga Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.18 Tín hiệu điều khiển môtơ bướm ga: Cấu tạo môtơ bướm ga Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3.19 Các chức điều khiển