CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.7. Các cơ cấu chấp hành
2.7.1. Vòi phun nhiên liệu [1]
Vòi phun trên động cơ 2AZ-FE là loại vòi phun đầu dài, trên thân vòi phun có tấm cao su cách nhiệt và giảm rung cho vòi phun, các ống dẫn nhiên liệu đến vòi phun được nối bằng các giắc nối nhanh.
Vòi phun hoạt động bằng điện từ, lượng phun và thời điểm phun nhiên liệu phụ thuộc vào tín hiệu từ ECU. Vòi phun được lắp vào nắp quy lát ở gần cửa nạp của từng xy lanh qua một tấm đệm cách nhiệt và được bắt chặt vào ống phân phối xăng.
Kết cấu và nguyên lý hoạt động của vòi phun.
Hình 2.29 - Kết cấu vòi phun nhiên liệu
1- Thân vòi phun; 2- Giắc cắm; 3- Đầu vào; 4- Gioăng chữ O; 5- Cuộn dây; 6- Lò xo; 7- Piston; 8- Đệm cao su; 9- Van kim
Nguyên lý làm việc
Khi cuộn dây (4) nhận được tín hiệu từ ECU, piston (7) sẽ bị kéo lên thắng được sức căng của lò xo. Do van kim và piston là cùng một khối nên van cũng bị kéo lên tách khỏi đế van của nó và nhiên liệu được phun ra.
Lượng phun được điều khiển bằng khoảng thời gian phát ra tín hiệu của ECU. Do độ mở của van được giữ cố định trong khoảng thời gian ECU phát tín hiệu, vậy lượng nhiên liệu phun ra chỉ phụ thuộc vào thời gian ECU phát tín hiệu.
Mạch điện điều khiển kim phun
Động cơ 2AZ-FE với kiểu phun độc lập nên mỗi vòi phun của nó có một transitor điều khiển phun.
Hình 2.30 - Sơ đồ mạch điện điều khiển vòi phun động cơ 2AZ-FE1- Ắc quy; 2- Cầu chì dòng cao; 3- Khóa điện; 4- Cầu chì; 5- Vòi phun 1- Ắc quy; 2- Cầu chì dòng cao; 3- Khóa điện; 4- Cầu chì; 5- Vòi phun
2.7.2. Cụm chi tiết của hệ thống đánh lửa [2]
Mô tả: IC đánh lửa là IC điện tử, có một mạch logic và các transistor công suất. Mạch logic biến đổi và khuyếch đại tín hiệu xung cấp vào thành tín hiệu xung hình chữ nhật để điều khiển transistor công suất, đóng ngắt mạch qua cuộn sơ cấp của bobine. Trong hầu hết các xe hiện nay cuộn đánh lửa và IC đánh lửa được tích hợp trong một khối nên rất gọn nhẹ.
+ Tín hiệu IGT: ECU động cơ sẽ tính toán thời điểm đánh lửa tối ưu theo các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau và truyền tín hiệu IGT (tín hiệu thời điểm đánh lửa) đến IC đánh lửa. Tín hiệu IGT được bật ON ngay trước khi thời điểm đánh lửa được bộ vi xử lý trong ECU động cơ tính toán, và sau đó tắt đi. Khi tín hiệu IGT bị ngắt các bugi sẽ đánh lửa.
+ Tín hiệu IGF: sức điện động xoay chiều tạo ra khi dòng điện trong cuộn sơ cấp bị ngắt làm cho mạch này gửi một tín hiệu IGF (tín hiệu xác nhận đánh lửa) đến ECU, nó sẽ biết được việc đánh lửa có thực sự diễn ra hay không nhờ tín hiệu này. Tín hiệu này cũng được sử dụng để chuẩn đoán và chức năng an toàn.
Hình 2.32 - Mạch điều khiển của IC đánh lửa
Cuộn đánh lửa
Nhiệm vụ: cuộn đánh lửa tạo ra điện áp đủ cao tới bugi để phóng tia hồ quang giữa hai điện cực của bugi phù hợp với tín hiệu từ IC đánh lửa.
Mô tả: Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp được quấn quanh một lõi. Số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn cuộn thứ cấp khoảng 100 lần. Một đầu của cuộn dây sơ cấp được nối với IC đánh lửa. Một đầu của cuộn thứ cấp được nối với nắp chụp của bugi. Hai đầu còn lại được nối với ăcquy.
Mỗi cuộn đánh lửa có tần số hoạt động nhỏ nên các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp ít nóng. Vì vậy, kích thước của các bôbin rất nhỏ và được gắn chặt với nắp chụp bugi. Trên mỗi bôbin có đầu để cắm giắc cắm từ ECU.
Bugi:
Nhiệm vụ: Bugi nhận dòng cao áp từ cuộn đánh lửa biến thành tia lửa để đốt cháy khí hỗn hợp trong buồng đốt vào cuối thì nén của động cơ.
Cấu tạo: một bugi gồm có các bộ phận chính sau:
- Cực trung tâm làm bằng thép hợp kim, chịu nhiệt độ cao, chống gỉ sét và không bị ăn mòn hoá học.
- Phần trên vỏ kim loại có dạng lục giác để tháo lắp bugi. - Quanh chân bugi có chân ren để vặn vào nắp máy. - Cực bên của bugi được hàn vào chân bugi.
- Phần sứ cách điện bọc trong vỏ kim loại
- Khoảng cách từ cực bên đến cực trung tâm của bugi được gọi là khe hở chấu của bugi, khe hở này từ 1,0÷1,3 mm tuỳ theo từng loại động cơ.