Khảo sát kỹ thuật hệ thống nhiên liệu Common Rail động cơ Duratorq 2.4l, Khảo sát kỹ thuật hệ thống nhiên liệu Common Rail động cơ Duratorq 2.4l, Khảo sát kỹ thuật hệ thống nhiên liệu Common Rail động cơ Duratorq 2.4l, Khảo sát kỹ thuật hệ thống nhiên liệu Common Rail động cơ Duratorq 2.4l, Khảo sát kỹ thuật hệ thống nhiên liệu Common Rail động cơ Duratorq 2.4l, Khảo sát kỹ thuật hệ thống nhiên liệu Khảo sát kỹ thuật hệ thống nhiên liệu Common Rail động cơ Duratorq 2.4l động cơ Duratorq 2.4l
MỤC LỤC Tổng quan đông Duratorq 2.4l 1.1 Các thông số kỹ thuật động Duratorq 2.4l 1.2 Đặc điểm nhóm chi tiết cấu đông Duratorq 2.4l .7 1.2.1 Nhóm piston .7 1.2.2 Thanh truyền 1.2.3 Trục khuỷu .11 1.2.4 Hệ thống làm mát 12 1.2.5 Hệ thống bôi trơn 13 1.2.6 Cơ cấu phân phối khí .14 1.3 1.3.1 Sơ đồ hệ thống tăng áp 17 1.3.2 Cấu tạo tuabin 19 1.4 Hệ thống nạp thải động Duratorq 2.4l 22 1.4.1 Hệ thống hồi lưu khí thải (EGR ) 22 1.4.2 Bộ xúc tác chức 23 Khảo sát hệ thống nhiên liệu động Duratorq 2.4l 25 2.1 Đặc điểm chung hệ thống nhiên liệu động diesel 25 2.1.1 Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống nhiên liệu động diesel .25 2.1.2 Đặc điểm hệ thống nhiên liệu động diesel 26 2.2 Hệ thống tăng áp động Duratorq 2.4l 17 Hệ thống nhiên liệu common rail động Duratorq 2.4l .35 2.2.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống .35 2.2.2 Đặc điểm kết cấu nguyên lý hoạt động cụm chi tiết .41 2.2.3 Hệ thống điều khiển điện tử 61 Chuẩn đoán hư hỏng sửa chửa hệ thống nhiên liệu .69 3.1 Khói đen 70 3.2 Khói trắng .72 3.3 Bơm cao áp bị hỏng .72 3.4 Bộ lọc bị tắc, có nước nhiên liệu .73 3.5 Nhiên liệu rò lỗ vòi phun 73 3.6 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel 74 3.6.1 Bảo dưỡng kỹ thuật cấp 74 3.6.2 Bảo dưỡng kỹ thuật cấp hai 74 3.6.3 Bảo dưỡng kỹ thuật theo mùa 74 3.6.4 Các hư hỏng hệ thống điện tử 74 Kết luận 75 Lời Nói đầu Trong xu hội nhập nay, công nghiệp Việt Nam đứng hội đầy tiềm ngành công nghiệp ô tô Việt Nam không ngoại lệ Ở nước ta số lượng ô tô đại lưu hành ngày tăng Các loại ô tô cải tiến theo hướng tăng công suất, tốc độ, giảm suất tiêu hao nhiên liệu, điện tử hoá trình điều khiển hạn chế mức thấp thành phần nhiễm khí xả động Với phát triển mạnh mẽ tin học vai trò dẫn đường, q trình tự động hóa sâu vào ngành sản xuất sản phẩm chúng, số tơ Nhờ giúp đỡ máy tính để cải thiện q trình làm việc nhằm đạt hiệu cao chống ô nhiểm mơi trường, tối ưu hố q trình điều khiển dẫn đến kết cấu động ô tô thay đổi phức tạp, làm cho người sử dụng cán công nhân kỹ thuật ngành ô tô nước ta cịn nhiều lúng túng sai sót nên cần có nghiên cứu cụ thể hệ thống điện tử động tơ Vì sinh viên nghành động lực trường, em chọn đề tài: "Khảo sát kỹ thuật hệ thống nhiên liệu Common Rail động Duratorq 2.4l" làm đề tài tốt nghiệp Em mong với đề tài em củng cố tốt kiến thức để trường em đóng góp vào ngành cơng nghiệp tơ nước ta, để góp phần vào phát triển chung ngành Cuối em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn bảo em tận tình, giúp em vượt qua khó khăn vướng mắc hồn thành đồ án Bên cạnh em cảm ơn thầy khoa tạo điều kiện để em hoàn thành thật tốt đồ án chuyên ngành Sinh viên thực I Mục đích ý nghĩa đề tài Hiện phương tiện giao thông vận tải phần thiếu sống người Cũng sản phẩm công nghiệp nay, ô tô tích hợp hệ thống tự động lên dòng xe sản xuất với chiều hướng ngày tăng Hệ thống nhiên liệu common rail số hệ thống khách hàng quan tâm mua xe tơ lợi ích mà mang lại sử dụng như: tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, công suất lớn, giảm tiếng ồn động Việc nghiên cứu hệ thống nhiên liệu common rai giúp nắm bắt kiến thức để nâng cao hiệu sử dụng, khai thác, sửa chữa cải tiến chúng Ngồi cịn góp phần xây dựng nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu q trình học tập cơng tác Các dòng xe đời với bước đột phá nhiên liệu tiêu chuẩn khí thải đựợc chấp thuận ngành sản xuất ô tô nhằm bảo vệ mơi trường bên cạnh cơng nghệ sản xuất không ngừng ngày nâng cao, công nghệ điều khiển vi điều khiển ngày ứng dụng rộng rãi việc địi hỏi phải có kiến thức vững vàng tự động hóa cán kỹ thuật ngành phải nâng lên tương ứng mong nắm bắt sản phẩm sản xuất dây chuyền kèm, có có cơng việc vững vàng sau trường Khi xem xe ô tô nước sản xuất em không ngỡ ngàng thán phục công nghiệp sản xuất ô tô giới mà em tự hỏi: Bao Việt Nam sản xuất xe thế? Đây câu hỏi em hy vọng hệ trẻ chúng em trả lời giúp đỡ tận tình Thầy bậc đàn anh trước Vì lý em chọn đề tài "Khảo sát hệ thống nhiên liệu Common Rail động Duratorq 2.4l" để làm đề tài chuyên ngành Tổng quan đông Duratorq 2.4l Động Duratorq 2.4L hãng FORD loại động kỳ xylanh đặt thẳng hàng làm việc theo thứ tự nổ 1-3-4-2 Động có cơng suất lớn 74 KW/3500 v/ph, hệ thống phối khí xupáp dẫn động trực tiếp từ trục cam thông qua đội thuỷ lực, sử dụng đội thuỷ lực cách bố trí xupáp xylanh (2 xupáp nạp, xupáp thải) tạo đươc chất lượng nạp thải (nạp đầy, thải sạch), nhằm tăng cơng suất động cơ, giảm lượng khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường Với hệ thống phun nhiên liệu diesel điều khiển điện tử hệ thống tuần hồn khí xả tạo cho động ln làm việc chế độ an tồn hiệu cao 1.1 Các thông số kỹ thuật động Duratorq 2.4l Bảng 2-1 Bảng thông số kỹ thuật động Thông số Giá trị Số kỳ Số xy lanh xy lanh xếp thẳng hàng Thứ tự làm việc 1-3-4-2 Hành trình piston 94,6 [mm] Đường kính xilanh 89,9 [mm] Tổng dung tích 2402 [cm3] Kiểu buồng cháy Buồng cháy thống Tỷ số nén 19:1 Công suất cực đại 74[kW] / 3500[v/ph] Momen xoắn cực đại 285 Nm / 1600[v/ph] Góc phun sớm 210/ĐCT Đơn vị 1.2 Đặc điểm nhóm chi tiết cấu đơng Duratorq 2.4l 1.2.1 Nhóm piston Nhóm piston gồm piston, xécmăng, chốt piston, xécmăng khí, xécmăng dầu chi tiết hãm chốt piston Piston chi tiết quan trọng động cơ, với xylanh nắp xylanh tạo thành buồng cháy Trong trình làm việc động đốt trong, nhóm piston có nhiệm vụ sau: - Đảm bảo bao kín buồng cháy, giữ cho khơng khí cháy buồng cháy không lọt xuống cácte ngăn không cho dầu nhờn từ hộp trục khuỷu sục lên buồng cháy - Tiếp nhận lực khí thể sinh q trình cháy nổ truyền tới truyền để làm quay trục khuỷu, nén khí q trình nén, đẩy khí thải q trình thải hút khí nạp q trình nạp Kết cấu nhóm piston thể hình 1-1 Hình 1-1 Kết cấu tổng thể nhóm piston động Duratorq 2.4L 1- Chốt piston ; 2- Vịng hãm ; 3- Xécmăng dầu ; 4- Xécmăng khí thứ hai ; 5- Xécmăng khí thứ Piston Piston đúc hợp kim nhơm, khối lượng piston tương đối nhẹ Trên piston có bố trí rãnh để lắp xéc măng, có hai xéc măng khí xéc măng dầu Đường kính piston: D = 89,9 [mm] Hành trình piston: S = 94,6 [mm] Hình 1-2 Kết cấu piston 1- Đỉnh piston; 2- đầu piston ; 3- thân piston ; 4- rãnh lắp xécmăng khí ; 5- rảnh lắp xéc măng dầu Đỉnh piston có dạng lõm hình omega nhằm tăng dung tích buồng cháy Dịng khí nạp vào có mức độ xốy lốc cao tạo điều kiện tốt cho q trình hồ trộn nhiên liệu Khi động làm việc đầu piston nhận phần lớn nhiệt lượng khí cháy truyền cho nhiệt lượng truyền vào xécmăng thông qua rãnh xécmăng, đến nước làm mát động Ngồi q trình làm việc piston làm mát cách phun dầu vào phía đỉnh piston Kết cấu piston thể hình 1-2 Thân piston làm nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động xylanh, nơi chịu lực ngang N nơi để bố trí bệ chốt piston Xéc măng Để bao kín khơng gian buồng cháy xilanh (dùng xécmăng khí) ngăn khơng cho dầu nhờn sục vào buồng cháy (dùng xéc măng dầu) Xéc măng chế tạo gang hợp kim Tiết diện xécmăng khí có dạng hình chữ nhật, miệng xécmăng cắt Tiết diện xécmăng khí thể hình 1-3 Hình 1-3 Tiết diện xécmăng khí Trong rãnh xémăng dầu có khoang lỗ dầu Kết cấu xécmăng dầu thể hình 1-4 Hình 1-4 kết cấu xécmăng dầu Chốt piston Chốt piston chế tạo thép hợp kim Mặt bên chốt pittơng có dạng hình trụ rỗng Chốt piston lắp tự bệ chốt đầu nhỏ truyền Sử dụng hai vịng khố để hãm hai đầu chốt pittông nhằm chống chuyển động dọc trục Chốt piston chi tiết dùng để nối piston với đầu nhỏ truyền, truyền lực khí thể từ piston qua truyền để làm quay trục khuỷu Trong trình làm việc chốt piston chịu lực khí thể lực quán tính lớn, lực thay đổi theo chu kỳ có tính chất va đập mạnh Khi làm việc chốt piston xoay tự bệ chốt piston bạc lót đầu nhỏ truyền Kết cấu chốt piston thể hình 1-5 Hình 1-5 Kết cấu chốt piston 1.2.2 Thanh truyền Thanh truyền chi tiết dùng để nối piston với trục khuỷu biến chuyển động tịnh tiến piston thành chuyển động quay trục khuỷu Khi làm việc truyền chịu tác dụng của: Lực khí thể xylanh, lực qn tính nhóm piston lực qn tính thân truyền Thanh truyền có cấu tạo gồm phần: Đầu nhỏ, thân đầu to Đầu nhỏ truyền dùng để lắp với chốt piston có dạng hình trụ rỗng, đường kính đầu nhỏ: 26 mm Khi làm việc chốt piston xoay tự đầu nhỏ truyền Thân truyền có tiết diện chữ I Chiều rộng thân truyền tăng dần từ đầu nhỏ lên đầu to mục đích để phù hợp với quy luật phân bố lực quán tính tác dụng thân truyền mặt phẳng lắc Kết cấu truyền thể hình 1-6 Ø2 A 140 A A-A Ø6 Hình 1-6 Kết cấu truyền 1- Đầu nhỏ; 2- Thân ; 3- Đầu to ; 4- Nắp đầu to; 5- Bulơng truyền Đầu to truyền có dạng hình trụ rỗng Đầu to chia thành hai nửa, nhằm giảm kích thước đầu to truyền mà tăng đường kính chốt khuỷu, nửa đúc liền với thân, nửa rời làm thành nắp đầu to truyền Hai nửa liên kết với bulông truyền Trên đầu to truyền có lắp bạc lót để giảm độ mài mịn cho chốt khuỷu, bạc lót đầu to truyền làm thành hai nửa, bạc lót bị mịn thay bạc lót Đầu to truyền chế tạo thành hai nửa lắp ghép vào chốt khuỷu hai bulông truyền, hai nắp truyền có chốt định vị để tăng tính ổn định lắp ráp Bạc lót đầu to truyền chế tạo gộp thép tráng lớp kợp kim chịu mịn, bạc lót có lỗ rãnh để dẫn dầu bôi trơn vấu chống xoay, lắp ghép vấu bám vào rãnh đầu to, thuận tiện cho việc lắp ráp Kết cấu bạc lót đầu to thể hình 1-7 B B-B 32 Låïp chäú ng mi mn B Hình 1-7 Cấu tạo bạc lót đầu to truyền động Duratorq 1.2.3 Trục khuỷu Trục khuỷu chi tiết quan trọng nhất, có cường độ làm việc lớn giá thành cao động Trục khuỷu động Duratorq bao gồm cổ khuỷu (đường kính cổ khuỷu: 62 mm) chốt khuỷu (đường kính chốt khuỷu: 58 mm) đối trọng chế tạo liền khối, vật liệu chế tạo thép hợp kim, bề mặt làm việc gia công đạt độ bóng cao Đầu trục khuỷu có phay hai rãnh then để lắp bánh dẫn động puly dẫn động bơm nước, máy phát bơm dầu trợ lực Bánh đà lắp đuôi trục khuỷu bulông Kết cấu trục khuỷu thể hình 1-8 10 ÂÃÚ N GIÀÕ C NGUÄÖ N CUNG CÁÚ P 11 12 13 14 16 15 ÂÃÚ N GIÀÕ C CHØ N ÂOẠN VCẠC DÁY MẢ NG + + 10 (-) (+) Hình 2-25 Sơ đồ điều khiển 1- Cảm biến nhiệt độ dầu bơ trơn; 2- Cảm biến nhiệt độ khí nạp; 3- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 4- Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu; 5- Bộ vòi phun; 6- Van EGR; 7- Cảm biến vị trí chân ga (APP); 8- Relay chính; 9- Cầu trì ácquy; 10- Ácquy; 11- Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP); 12- Cảm biến vị trí trục cam (CMP); 13- Cảm biến áp suất nhiên liệu; 14- Cảm biến áp suất khí nạp; 15- Bộ bugi xông máy; 16- Hộp PCM Hệ thống điều khiển điện tử bao gồm cảm biến cung cấp cho điều khiển động PCM, thông tin số vịng quay trục khuỷu (CKP), vị trí bàn đạp chân ga (APP), nhiệt độ áp suất đường ống nạp, nhiệt độ làm việc động cảm biến làm việc theo nguyên tắc khác Các thông tin từ cảm biến đưa điều khiển PCM dạng tín hiệu điện như: tín 61 hiệu vào dạng số, tín hiệu vào dạng tương tư (analog),tín hiệu điện áp biến đổi, tín hiệu tần số biến đổi sơ trước vào xử lý Bộ điều khiển động PCM: (Powertrain Control Module) Bộ điều khiển động PCM điều khiển thời điểm lượng nhiên liệu cần phun hệ thống tuần hồn khí thải Bộ điều khiển PCM có 104 chân chia làm ổ giắc nối, ổ C1= 32 chân, ổ C2= 48 chân, ổ C3 = 32 chân Bộ điều khiển GEM: Bộ điều khiển GEM đặt phía sau hộp cốp tay, hộp cốp tay ttháo Bộ điều khiển GEM bao gồm phận phân phối nguồn (đó phần rơ le cầu chì phân phối nguồn) GEM điều khiển điện tử, điều khiển toàn hệ thống điện tử với tính chất tiện nghi xe Tuỳ theo hệ thống trang bị xe, có đời GEM trang bị cho xe -GEM đời thấp ký hiệu A, mã số 6C1T - 14A073-AX -GEM đời trung ký hiệu B, mã số 6C1T- 14A073-BX (BK FVL) -GEM đời cao ký hiệu C, mã số 6C1T-14A073-CX (CK FVL) -GEM theo kênh Service ký hiệu D (GEM theo kênh Service tương ứng với gem đời cao), mã số 6C1T-14A073-DX Tất đời GEM có chức báo động (Alarm) chức báo (Clock) Chức báo chuyển đến điều khiển khác thông qua đường truyền CAN Bộ điều khiển GEM kiểm tra lại tất liệu cài đặt vào lưu lại lỗi (mã báo hư hỏng DTCS) có Chức điều khiển GEM bị giới hạn điều khiển GEM bị lỗi Bộ điều khiển động PCM kết nối với điều khiển GEM qua đường truyền tốc độ HS-CAN Bộ điều khiển GEM đóng vai trị cổng giao tiếp (Gateway) 62 cho việc trao đổi thông tin đường truyền tốc độ cao HS-CAN đường truyền tốc độ trung bình MS- CAN Trong động cơ, mở khoá điện hệ thống quản lý động chuyển lượng ( tín hiệu) qua PCM rơ-le lượng mở Trong động tắt khoá điện PCM đóng dừng động cơ, van đóng ngắt điện lúc bị lượng điện ( tín hiệu) cắt rơ-le điện từ nhờ PCM Trong động chạy PCM tiếp tục nhận tín hiệu trạng thái thực tế động bơm từ cảm biến khoá điện Các tần số tượng tự tín hiệu từ khố cho biết trình tiến triển động PCM so sánh đối chiếu với chương trình lập trình có sẵn nhớ, tín hiệu riêng biệt để đưa chênh lệch Từ giá trị để đưa giá trị thích hợp để điều khiển động 2.2.3.2 Hệ thống xử lý Căn vào tín hiệu gởi từ cảm biến cảm biến nhiệt độ môi trường, cảm biến áp suất nhiên liệu, cảm biến tốc độ động tới cổng giao tiếp Gateway GEM gửi tới điều khiển PCM thông qua đường truyền tốc độ cao HS-CAN, hệ thống xử lý so sánh với thông tin cài đặt sẵn nhớ PCM xác định thông số đầu để điều khiển phận thừa hành, đảm bảo điều kiện làm việc tối ưu cho động 2.2.3.3 Hệ thống chấp hành: Bao gồm cấu chấp hành điều khiển tín hiệu đầu điều khiển PCM kết nối với điều khiển GEM thông qua đường truyền tốc độ cao HS-CAN Các cấu chấp hành như: vòi phun, bơm cao áp, van EGR điều khiển cho động làm việc phù hợp với tín hiệu đầu vào 63 2.2.3.4 Xác định góc phun sớm Cũng tương tự nguyên tắc điều khiển lượng phun, xử lý điều khiển góc phun sớm sở tín hiệu thu từ cảm biến đo số vịng quay động cảm biến xác định trạng thái động cảm biến xác định nhiệt độ nước làm mát, cảm biến vị trí bàn đạp ga, cảm biến áp suất khí nạp Để lựa chọn góc phun sớm tốt xác định nhờ thực nghiệm cách xây dựng đặc tính điều chỉnh góc phun sớm động Đặc tính điều chỉnh góc phun sớm thực điều kiện không thay đổi tốc độ n lượng nhiên liệu cấp cho chu trình Thay đổi góc phun sớm, góc phun sớm xác định giá trị N e = f() ge = f() Tại vị trí Nemax gemax xác định góc phun sớm tốt Hinh 2-26 Đặc tính điều chỉnh góc phun sớm Từ thực nghiệm người ta đưa dãy góc phun sớm tuỳ thuộc vào tốc độ động tải trọng, góc phun sớm nằm giới hạn từ 15 ÷ 35 Từ người ta đưa bảng giá trị góc phun sớm ứng với tốc độ tải trọng động gọi góc phun sớm sở Như động hoạt động, xử lý nhận tín hiệu từ cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến vị trí bàn đạp ga, áp suất đường ống nạp để xác định số vòng quay tải trọng, động thời điểm Với hai thông số này, xử lý đối chiếu 64 vào bảng góc phun sớm sở để lấy giá trị góc phun sớm, sau xử lý vào giá trị thu từ cảm biến khác như: cảm biến nước làm mát, cảm biến nhiệt độ khí nạp để hiệu chỉnh có giá trị góc phun sớm thích hợp Giá trị xử lý dùng để điều khiển phận thừa hành đầu ra: bơm, vòi phun 2.2.3.5 Bộ xử lý Như trình bày trên, vào tín hiệu gởi từ cảm biến, hệ thống xử lý so sánh với thông tin lập trình sẵn nhớ xác định thông số đầu để điều khiển phận chấp hành, đảm bảo điều kiện làm việc tối ưu cho động Vì xử lý cảm biến đòi hỏi điện áp làm việc ổn định, nên điều khiển có lắp ổn áp Bộ ổn áp điện cung cấp cho xử lý điện áp có giá trị xác định ổn định Với xử lý động Duratorq 2.4L, ổn áp cung cấp cho xử lý mức điện áp ổn định vôn để dùng làm điện áp làm việc 2.2.3.6 Xử lý tín hiệu vào Bộ xử lý tín hiệu đầu vào thu nhập tín hiệu từ cảm biến, dạng tín hiệu xung, tín hiệu điện áp biến đổi, tín hiệu tần số… Để đưa vào xử lý, biến đổi chúng thành tín hiệu số Tín hiệu kết hợp mức điện áp có khơng, mức điện áp có số mức điện áp khơng số Tín hiệu phải biến sang dạng số xử lý làm việc với tín hiệu Vì loại cảm biến tạo nên dạng khác nên chúng đòi hỏi cách biến đổi khác sang dạng số Do đó, việc hiểu cách hoạt động biến đổi điều quan trọng Trước tiên ta nghiên cứu nguyên lý làm việc biến đổi tương tự số Một biến đổi dùng phổ biến điều khiển biến đổi tương tự số, viết tắt A/D (Analog to digital converters) Bộ dùng để biến đổi tín hiệu điện áp chiều có giá trị thay đổi sang tín hiệu dạng số để xử lý làm việc 65 Các cảm biến mạch tương tự, cảm biến vị trí bàn đạp ga, cảm biến nhiệt độ, cảm biến vị trí trục bơm cao áp ví dụ cảm biến tạo tín hiệu điện áp tương tự thay đổi, chúng phải biến thành dạng tín hiệu số xử lý 2.2.3.7 Bộ vi xử lý PCM hoạt động theo dạng tín hiệu số nhị phân điện áp cao, biểu cho số1, điện áp thấp biểu cho số hệ số nhị phân có hai số Mỗi số hạng gọi bít Một dãy bít tương đương 1byte từ (word) Byte dùng biểu cho lệnh mẫu thông tin Một mạch tổ hợp (IC) tạo byte trữ byte Số byte mà IC chứa có giới hạn khoảng 64 kilobyte 256 kilobyte Mạch tổ hợp IC gọi chíp IC, hình dạng IC có chức tính tốn tạo định gọi xử lý (microprosessor) Bộ vi xử lý loại bít, 16 bít hay cao hơn, số bít cao việc tính tốn nhanh Thông tin gởi đến vi xử lý từ IC thường gọi nhớ Trong nhớ chia làm nhiều loại: - ROM(read only memory): dùng trữ thông tin thường trực, nhớ đọc thơng tin từ khơng ghi vào Thơng tin cài đặt sẵn - PROM(Programable Read Only Memory): giống ROM ngồi trang bị thêm nhiều cơng dụng khác - RAM(Random Access Memory): nhớ truy xuất ngẫu nhiên trữ thơng tin Bộ vi xử lý nhập bội nhỏ cho RAM, có hai loại: +Loại RAM xố được: nhớ mất nguồn +Loại RAM không xố được: giữ trì nhớ dù tháo nguồn Bộ vi xử lý thực số chức khác Chúng nhận xuất trữ 66 liệu, kiểm sốt tính kiện nhờ có mạch thời gian bên trong, định theo kết phép tính tốn học Tương tự trên, vi xử lý động tính tốn điều khiển hệ thống theo chương trình cài đặt sẵn Chương trình viết dự kiến hầu hết điều kiện vận hành hệ thống 2.2.3.8 Bộ kiểm tra hệ thống Chức tự kiểm tra thực chương trình lưu trữ nhớ điều khiển GEM Chương trình cho phép điều khiển kiểm tra tín hiệu vào khỏi hệ thống Trong trường hợp tín hiệu có giá trị nằm giới hạn cho phép, điều khiển ghi vào nhớ dạng mã hư hỏng Sau đó, người ta dùng thiết bị kiểm tra để đọc mã hư hỏng từ điều khiển Bộ điều khiển PCM > cổng giao tiếp (gateway) > GEM tự động bật đèn báo hay có chuông báo nguy phát mã hư hỏng hệ thống, báo lỗi động (MIL), cảnh báo động cơ, Số khác cần phải qua thủ tục đọc mã hư hỏng đơn giản có sử dụng thiết bị đọc Tuỳ theo hệ thống mà có cách đọc mã hư hỏng phù hợp Trong số hệ thống động có khả tự kiểm tra, điều khiển GEM lập trình theo kiểu Modul Trung Tâm, phương pháp lập trình Modul Trung Tâm dựa sở: tất liệu điều khiển nạp vào điều khiển GEM Từ điều khiển GEM tất liệu truyền đến điều khiển khác thông qua đường truyền CAN Tất liệu không lấy từ máy chuẩn đốn WDS mà lấy từ điều khiển GEM để truyền đến điều khiển liên quan Máy chuẩn đốn đóng vai trị thành viên giám sát cho trình lập trình Modul Trung Tâm thực Bộ điều khiển GEM kiểm tra lại tất liệu cài đặt vào lưu lại lỗi (mã báo hư hỏng DTC S ) có 67 2.2.3.9 Bộ nhớ đầu Sau xử lý thực xong phép tính, kết lưu trữ phần nhớ dành riêng để ghi liệu đầu ra, phần nhớ đặt vùng với nhớ đầu vào nhớ RAM Cũng nhớ đầu vào, nhớ đầu lưu trữ số nhị phân để chuyển cho xử lý tín hiệu đầu nhằm tạo nên tín hiệu điều khiển 2.2.3.10Các chức đầu Bộ xử lý không trực tiếp điều khển thiết bị đầu ra, thực phép tính ghi giá trị vào nhớ Kết xử lý tín hiệu đầu sử dụng để tạo nên tín hiệu điều khiển Các dạng tín hiệu điều khiển tạo theo yêu cầu thiết bị đầu Cũng xử lý đầu vào, xử lý đầu gồm có nhiều khối hoạt động riêng rẽ phối hợp với để tạo tín hiệu đầu Chuẩn đốn hư hỏng sửa chửa hệ thống nhiên liệu Khắc phục hư hỏng có nghĩa sửa chữa hư hỏng cách loại trừ nguyên nhân Sau xem xét ngun nhân cịn lại để đến kết luận xác Phương pháp nhanh xác nhiều so với việc đốn hay điều chỉnh sửa chữa ngẫu nhiên Động Duratorq 2.4l dùng thiết bị chuẩn đoán máy chuẩn đoán WDS, IDS kết nối qua cổng DLC Phương pháp lập trình Module Trung Tâm dựa sở: Tất liệu điều khiển nạp vào điều khiển GEM tất liệu truyền đến điều khiển khác thơng qua đường truyền CAN Phương pháp lập trình Module Trung Tâm khác với phương pháp lập trình truyền thống là:Tất liệu không lấy từ WDS mà lấy từ điều khiển GEM truyền đến điều khiển PCM Máy chuẩn đoán đóng vai trị thành viên giám sát cho trình lập trình Module Trung Tâm thực Các hư hỏng hay gặp hệ thống nhiên liệu nói chung 68 3.1 Khói đen Khói đen chứa cacbon nhiên liệu không cháy, kết cháy khơng hồn tồn hệ số q nhỏ (tức hỗn hợp đậm), từ chất tượng nguyên nhân sau (1) Phun nhiên liệu nhiều Đây kết việc cháy khơng hồn tồn, tức có q nhiều nhiên liệu phun vào xylanh, khơng có đủ khí để cháy hết, nên nhiên liệu cịn lại thải khí xả làm khí có màu đen Khắc phục: Cảm biến trục phân phối bị sai, lò xo điều khiển trục phân phối bị yếu (2) Thời gian phun sớm Nếu thời điểm phun sớm, nhiên liệu phun trước áp suất nhiệt độ khí buồng cháy tăng đủ cao để bốc cháy Nhiên liệu phun vào giai đoạn làm hỗn hợp khí nhiên liệu đậm vài vùng buồng cháy Kết là, hỗn hợp khí- nhiên liệu vùng đậm cháy khơng hồn tồn khí xả có mụi than Khi tượng nảy ra, thường kèm với tiếng gõ động Khắc phục: Kiểm tra van điện từ điều khiển thời điểm phun, cảm biến vị trí vành cam (3) Áp suất phun thấp (do vòi phun) Khi làm việc áp suất phun nhiên liệu thấp khơng thể hình thành tia phun tốt chất lượng hóa sương nhiên liệu xấu khơng tơi làm cho hỗn hợp hịa trộn khơng đồng dẫn đến cháy khơng triệt để, khí thải có màu đen, cơng suất động giảm động làm việc xấu số vòng quay thấp + Khắc phục thực theo bước sau: - Kiểm tra điều chỉnh kim phun nhiên liệu 69 - Kiểm tra tình trạng phun nhiên liệu: Sử dụng thiết bị chuyên dùng máy chuẩn đoán IDS để kiểm tra áp suất phun lượng phun đồng xilanh Hơn lập trình điều khiển PCM IDS, đồng thời phải định dạng ln vịi phun Cơng việc hiệu chỉnh vịi phun cách sử dụng WDS để nhập 16 ký tự vòi phun vào điều khiển PCM theo thứ tự xilanh (4) Có khơng khí hệ thống nhiên liệu động diêzel Nếu có khơng khí bị hút vào hệ thống nhiên liệu động bắt đầu chạy không ổn định, đứt đoạn, công suất giảm sút Khi khí thải có màu đen đục động khó khởi động Dấu hiệu đặc trưng việc lọt khơng khí vào hệ thống nhiên liệu dòng nguyên liệu từ đường ống vào khơng liên tục Muốn xác định xem có khơng khí bị hút vào hệ thống nhiên liệu hay khơng cần mở nới nút xả khơng khí bình lọc nhiên liệu, có khơng khí hệ thống nhiên liệu lúc kiểm tra có nhiên liệu hịa lẫn với bọt khí chảy ngồi Muốn xác định chỗ khơng khí lọt vào hệ thống nhiên liệu, phải quan sát ống nhiên liệu chỗ nối ống Nếu phát nhiên liệu chảy đường ống phía trước bơm nhiên liệu lúc tắt máy, khẳng định chỗ hút khơng khí vào hệ thống nhiên liệu máy chạy Sau kiểm tra, cần vặn chặt tất khớp nối ống dẫn nhiên liệu vào chỗ bắt dụng cụ kiểm tra hệ thống đường ống Nếu sau kiểm tra vặn chặt, cịn khơng khí lọt vào phải thử độ kín hệ thống nhiên liệu Lúc thử độ kín hệ thống nhiên liệu, phải làm theo trình tự sau: - Phải tháo ống nhiên liệu khỏi thùng chứa nút kín đường ống lại - Tháo đường nhiên liệu sau bầu lọc tra vào dụng cụ thử qua ống mềm 70 - Kiểm tra, nơi có nhiên liệu chảy rị nơi bị hỏng đường ống nhiên liệu - Cần sửa chữa chỗ hở phát cách hàn vảy, rà lại chỗ tiếp xúc khớp nối thay chi tiết khác 3.2 Khói trắng Khói trắng thường xảy động khởi động Do nhiệt độ bên thấp, nhiên liệu phun điều kiện cháy nhiệt độ tương đối thấp, nhiệt độ buồng cháy khơng tăng cao đủ để cháy hồn tồn Vì vậy, nhiên liệu khơng cháy (hiđrocacbon) xã ngồi dạng hơi, gây khói trắng hay xanh da trời Hiện tượng nguyên nhân sau: (1) Thời điểm phun trễ Nếu thời điểm phun trễ, nhiên liệu phun sau piston qua điểm chết trên: Kết áp suất buồng cháy giảm phần nhiên liệu không cháy xã ngồi, sinh khói trắng Hiện tượng đồng thời xảy với công suất động giảm (2) Hệ thống sấy nhiên liệu liệu hỏng Nếu hệ thống sấy nhiên liệu hỏng, nhiệt độ buồng cháy tăng đủ cao để cháy nhiên liệu Vì vậy, phần nhiên liệu phun vào khơng cháy mà thải ngồi, sinh khói trắng Hiện tượng xẩy kèm với động khó khởi động 3.3 Bơm cao áp bị hỏng (1) piston - xylanh bơm bị mòn Động sử dụng lâu ngày tính bơm cao áp bị sai lệch Điều làm giảm công suất, giảm tiêu kinh tế động cơ, ngồi cịn làm cho máy khó khởi động lượng nguyên liệu bơm cung cấp cho động chu trình bị giảm thời điểm cung cấp nhiên liệu thay đổi 71 (2) Van điều áp suất bơm cao áp bị hỏng Van điều tiết áp suất bơm cao áp dùng để điều tiết áp suất nhiên liệu vào bơm chuyển nhiên liệu, không điều khiển áp suất đến van lưu lượng được, dẫn đến động công suất 3.4 Bộ lọc bị tắc, có nước nhiên liệu Bộ lọc dùng để khử tạp chất học lẫn nhiên liệu vào bơm chuyển nhiên liệu, lọc bị tắc làm nhiên liệu vào bơm cao áp không đủ, công suất động giảm động bắt đầu nổ không đều, đứt quãng Lượng nước có nhiên liệu cảm biến báo cho PCM biết Khắc phục: Kiểm tra tình trạng lọc thông qua cảnh báo lọc, cần thay lọc 3.5 Nhiên liệu rị lỗ vịi phun Nếu vịi phun làm việc bình thường lần phun, lỗ phun phải khơ Nếu vịi phun phun sương mù không tốt sau phun có giọt nhiên liệu đọng lại lỗ phun, chứng tỏ nhiên liệu rò qua lỗ vòi phun Trường hợp công suất động giảm, tốn nhiều nhiên liệu, máy nóng q khí thải có nhiều khói đen Nhiên liệu rị qua lỗ vịi phun van kim khơng tì khít lên đế van, cần phải khử bỏ vết gỉ mặt tì hình van kim đế van 3.6 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel 3.6.1 Bảo dưỡng kỹ thuật cấp Dùng mắt kiểm tra tình trạng phận thuộc hệ thống cung cấp nhiên liệu, độ kín khít mối nối, cần khắc phục hư hỏng Kiểm tra làm việc van tắt máy điện mà dẫn động cấu dẫn động bàn đạp ga điều chỉnh lưu lượng nhiên liệu máy chuẩn đoán WDS 72 3.6.2 Bảo dưỡng kỹ thuật cấp hai Kiểm tra độ kẹp chặt độ kín khít thùng chứa nhiên liệu, ống dẫn nhiên liệu, bơm cao áp, vòi phun, bầu lọc cấu dẫn động bơm Kiểm tra dịng chảy nhiên liệu cần xả nhiên liệu cho khơng khí lẫn hệ thống Khởi động cho động làm việc điều chỉnh số vòng quay nhỏ trục khuỷu chế độ chạy không tải Kiểm tra làm việc động cơ, bơm cao áp, xem khí xả có hợp lý khơng Tháo bầu lọc thay lọc 3.6.3 Bảo dưỡng kỹ thuật theo mùa Cần xả hết cặn thùng chứa dầu, làm vệ sinh thùng Tháo vòi phun hiệu chỉnh áp suất nâng kim phun đồng xilanh, máy chuẩn đoán WDS 3.6.4 Các hư hỏng hệ thống điện tử Các tín hiệu cảm biến nhiệt độ khí nạp, nhiệt độ nước làm mát thấp cao Các cảm biến vị trí trục khuỷu, trục cam, lưu lượng khí nạp Hỏng mạch điều khiển trục bơm làm cho trục bơm luôn vị trí cấp nhiên liệu thấp cao Các van điện từ ngưng làm việc, rơ-le không làm việc, đường truyền bị ngắt mạch, điện áp cung cấp khơng xác ổn áp khơng làm việc Trong mạch điều khiển này, hư hỏng chủ yếu cảm biến đường truyền để khắc phục hư hỏng ta dùng máy chuẩn đoán WDF kết nối vào cổng giao tiếp DLC chế độ chuẩn đoán hình (EOBD) chuẩn đốn theo tiêu chuẩn châu âu Các mã lỗi mô tả mã lỗi thể bảng phần phụ lục 73 Kết luận Hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail ngày dùng rộng phương tiện giao thơng, góp phần tạo nên bước ngoặt cho ngành ôtô động nhiệt Hệ thống nhiên liệu Common Rail có khả tạo nhiên liệu tốt phun nhiên liệu với áp suất cao khoảng 1600 bar Nhiên liệu cháy hồn tồn, khơng tạo sản phẩm phụ khác, tạo khói, tạo muội than nên vấn đề nhiễm khơng khí cải thiện nhiều Lượng khí nạp cảm biến lưu lượng khí nạp nhận giá trị đưa PCM, với giá trị từ cảm biến khác gởi PCM xử lí cho lượng nhiên liệu thích hợp cho chế độ tốc độ động Do lượng phun điều khiển xác PCM nên phân phối đến xy lanh nhiên liệu điều khiển nhờ PCM việc thay đổi thời gian hoạt động việc phun, tạo tỷ lệ tối ưu Về mức độ gây ô nhiễm, với đặc điểm phun hai lần phun sơ khởi phun chính, đặc tính hệ thống phun cải thiện có tác dụng khơng ồn giảm độ độc hại khí thải Ngồi cịn có giai đoạn phun thứ cấp thực nhờ hệ thống ln hồi khí thải có tác dụng làm giảm nồng độ NOx khí thải Về suất tiêu hao nhiên liệu chân ga trạng thái tự việc phun nhiên liệu bị loại bỏ động sử dụng hệ thống nhiên liệu Common Rail nên làm giảm tiêu hao nhiên liệu so với động diesel ngun thủy Tóm lại, q trình cháy hệ thống Common Rail cải thiện đáng kể, tăng tính kinh tế nhiên liệu, giảm nhiễm môi trường, tăng hiệu suất động Ở tốc độ chế độ tải trọng động cơ, lượng nhiên liệu cung cấp xác liên tục nhờ việc kiểm sốt khí thải PCM 74 75 ... 33 2. 2 Hệ thống nhiên liệu common rail động Duratorq 2. 4l 2. 2.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống Sơ đồ hệ thống thể hình 2- 8 C A D F E Hình 2- 7 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động Duratorq 2. 4l A... tính động Duratorq 2. 4l có tính hiệu năng, tính kinh tế nhiên liệu tăng cao, tiếng ồn nhỏ rung động khí thải 2. 2.1 .2 Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống nhiên liệu động Duratorq 2. 4l Hệ thống nhiên liệu động. .. Vì lý em chọn đề tài "Khảo sát hệ thống nhiên liệu Common Rail động Duratorq 2. 4l" để làm đề tài chuyên ngành Tổng quan đông Duratorq 2. 4l Động Duratorq 2. 4L hãng FORD loại động kỳ xylanh đặt thẳng