- Van điều khiển dầu phối khí trục cam hoạt động theo sự điều khiển từ ECU động cơ để điều khiển vị trí của van
6 Hệ thống nhiên liệu
Hệ thống nhiên liệu nĩi chung cĩ nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu tạo thành hỗn hợp cho động cơ phù hợp với mọi chế độ làm việc của động cơ.
Hệ thống nhiên liệu lấy nhiên liệu từ bình chứa cung cấp vào ống phân phối trước vịi phun với áp suất cao. Đến thời điểm hịa trộn hỗn hợp khơng khí nhiên liêu, vịi phun mở, nhiên liệu dưới áp suất cao được phun vào đường ống nạp và đi vào xylanh.
Áp suất nhiên liệu trong đường ống phân phối được điều chỉnh để duy trì áp suất phun nhiên liệu ổn định.
- 35 -
Sơ đồ hệ thống nhiên liệu của động cơ 1NZ – FE được
mơ tả như hình sau:
Sơ đồ mạch nhiên liệu của động cơ 1NZ – FE khá đơn giản bao gồm các bộ phận chính sau
a - Bơm nhiên liệu
Bơm nhiên liệu được lắp trong thùng chứa nhiên liệu, cùng với bộ lọc nhiên liệu, bộ đo nhiên liệu và vỏ bơm tạo thành cụm bơm nhiên liệu.
Bơm nhiên liệu cĩ cấu tạo là một motor điện 12 V, dẫn động cánh bơm để bơm nhiên liệu.
Chú thích:
1 – lưới lọc nhiên liệu; 2 – cánh bơm; 2 – cánh bơm;
3 – rotor;
4 – nam châm vĩnh cửu; 5 – vỏ bơm; 5 – vỏ bơm;
6 – van an tồn; 7 – van một chiều 7 – van một chiều
Nhiên liệu ( xăng ) sau khi đi qua bộ lọc thơ được cánh bơm hút và đẩy qua van một chiều, đi qua ống dẫn nhiên liệu vào ống phân phối với
Hình: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ 1NZ – FE
Chú thích: 1 – lưới lọc nhiên liệu; 2 – bơm nhiên liệu; 3 – bộ lọc than hoạt tính; 4 – bộ điều áp; 5 – cụm bơm nhiên liệu; 6 – bình nhiên liệu; 7 – ống phân phối nhiên liệu; 8 – vịi phun
ngừng hoạt động, tạo điều kiện dễ dàng khởi động động cơ.
Trên bơm nhiên liệu cịn cĩ van an tồn nhằm ngăn ngừa áp suất nhiên liệu quá cao.
Motor bơm được điều khiển bởi relay EFI chính.
b - Ống phân phối
Cĩ kết cấu dạng ống, là nơi chứa nhiên liệu cĩ áp suất cao trước vịi phun và phân phối nhiên liệu vào động cơ khi kim phun mở.
Trên ống phân phối cĩ lắp bốn kim phun và một bộ điều áp nhiên liệu.
c - Kim phun
Kim phun (vịi phun) phun nhiên liệu vào cửa nạp của xylanh theo tín hiệu điều khiển từ ECU. ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến và đưa ra tín hiệu quyết định thời điểm phun và thời gian phun. Tín hiệu từ ECU động cơ cĩ dạng dịng điện cấp vào cuộn dây điện từ kéo piston bơm mở van để phun nhiên liệu.
Kim phun cĩ cấu tạo gồm một piston bơm đặt trong vỏ của kim phun, một đầu được nén bởi lị xo, một đầu đậy lỗ phun. Cuộn dây điện từ được quấn quanh một lõi sắt, cĩ tác dụng như một nam châm điện khi cĩ dong điện đi qua cuộn dây. Kim phun được điều khiển bằng tín hiệu từ ECU động cơ. Chú thích: 1 – van; 2 – piston bơm 3 – cuộn dây 4 – lị xo 5 – giắt cắm 6 – vịng cao su 7 – ống phân phối
Khi cĩ dịng điện đi qua cuộn dây, dưới tác dụng của điện từ, cuộn dây trở thành một nam cham điện, hút piston bơm. Khi lực hút thắng lực cản của lị xo, kim phun
- 37 -
sẽ dịch chuyển, mở lỗ phun. Nhiên liệu chờ sẵn trong ống phân phối với áp suất cao sẽ đi vào cửa nạp của động cơ. Vì hành trình của piston là khơng đổi nên lượng phun nhiên liệu được điều khiển bởi thời điểm cấp điện vào cuộn dây và thời gian cấp điện vào cuộn dây.
Điều khiển bơm nhiên liệu
Hình: Sơ đồ mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu Ghi chú:
1 – accu; 2,3,4,6,8,9 – cầu chì;5 – khĩa điện ; 7 –cơng tác antồn khi cắt ly hợp hay ở vị trí N; 10 – relay EFI; 11 – relay bơm; tồn khi cắt ly hợp hay ở vị trí N; 10 – relay EFI; 11 – relay bơm; 13 – bơm; 14 – ECU; 15 – máy đề.
Bơm nhiên liệu chỉ hoạt động khi động cơ đang chạy, thậm chí khi khĩa điện được bật đến vị trí ON, nếu động cơ chưa nổ máy thì bơm nhiên liệu cũng khơng làm việc.
Khi khĩa điện ở vị trí IG, relay EFI bật mở.
Khi khĩa điện ở vị trí ST, động cơ quay khởi động, một tín hiệu STA (tín hiệu máy khởi động) được truyền đến ECU động cơ từ cực ST của khĩa điện.
Khi tín hiệu STA được đưa vào ECU động cơ, ECU bật ON tranzitor và relay EFI dược bật ON, dịng điện đi vào bơm nhiên liệu, vận hành bơm nhiên liệu.
Cùng lúc với khi động cơ quay khởi động, ECU nhận tín hiệu NE từ cảm biến vị trí trục khuỷu, làm cho tranzitor tiếp tục mở, duy trì hoạt động của bơm nhiên liệu
ECU sẽ ngắt tranzitor này, làm ngắt relay mở mạch bơm nhiên liệu, kết quả làm bơm nhiên liệu ngừng hoạt động.
Điều khiển cắt bơm nhiên liệu.
Toyota Vios cĩ cơ cấu ngắt hoạt động của bơm khi túi khí nổ để duy trì an tồn.
Khi một trong các túi khí nổ, tín hiệu nổ túi khí sẽ được gửi về ECU động cơ, ECU động cơ sẽ ngắt relay mở mạch để ngừng hoạt động của bơm nhiên liệu.
Sau khi điều khiển cắt bơm nhiên liệu, việc điều khiển này sẽ được loại bỏ khi tắt khĩa điện về vị trí OFF, làm cho bơm nhiên liệu làm việc trở lại.
b – Điều khiển phun nhiên liệu tuần tự.
Việc điều khiển phun nhiên liệu trên động cơ 1NZ – FE được thực hiện theo phương pháp phun độc lập tuần tự cho từng xylanh, được điều khiển bởi ECU động cơ.
ECU động cơ làm thay đổi lượng phun nhiên liệu bằng cách thay đổi thời gian phun của vịi phun.
Thời gian phun thực tế được xác định bằng hai mục sau: - Thời gian phun nhiên liệu cơ bản được xác định bằng
lượng khí nạp và tốc độ động cơ.
- Các thời gian phun hiệu chỉnh khác nhau được xác định bằng các tín hiệu cảm biến khác nhau.
Thời gian phun mà ECU động cơ cuối cùng điều khiển vịi phun được bổ xung các hiệu chỉnh thời gian phun cơ bản gồm các hiệu chỉnh sau:
• Làm đậm để khởi động
• Làm đậm để hâm nĩng - 39 -
• Làm đậm để tăng tốc.
• Cắt nhiên liệu.
• Làm đậm để tăng cơng suất.
• Các hiệu chỉnh khác