2.1.1 Bơm nhiên liệu
Bơm nhiên liệu trên động cơ 1TR-FE là loại bơm cánh gạt được đặt trong thùng xăng. Ưu điểm của loại bơm này là ít sinh ra tiếng ồn và rung động hơn so với loại trên đường ống. Các bộ phận chính của bơm gồm: Mô tơ điện, hệ thống bơm nhiên liệu, van một chiều, van an toàn, bộ lọc.
Hình 10 Kết cấu của bơm xăng điện
Rôto động cơ quay kéo theo cánh bơm quay, khi đó cánh bơm quay với tốc độ cao sẽ té nhiên liệu đến cửa ra của bơm, do đó tạo được độ chân không tại cửa vào nên hút được nhiên liệu vào và tạo áp suất tại cửa ra để đẩy nhiên liệu đi. Khi áp suất lên cao vượt quá giới hạn cho phép (khoảng 6 kG/cm2) van an toàn sẽ mở. Còn khi động cơ ngừng hoạt động, van một chiều có tác dụng ko cho nhiên liệu trở ngược lại. Van một chiều cùng với bộ ổn định áp suất có tác dụng duy trì áp suất dư trong đường ống nhiên liệu khi động cơ ngừng chạy, giúp tái khởi động động cơ nhanh chóng dễ dàng và tiết kiệm nhiên liệu hơn.
Ðiều khiển bơm nhiên liệu:
Bơm nhiên liệu chỉ hoạt động khi động cơ đang chạy. Ðiều này tránh cho nhiên liệu không bị bơm đến động cơ trong trường hợp khóa điện bật ON nhưng động cơ chưa chạy. Hiện nay có khá nhiều phương pháp điều khiển bơm nhiên liệu.
Khi động cơ đang quay khởi động:
Dòng điện chạy qua cực ST2 của khóa điện đến cuộn dây máy khởi động (kí hiệu ST) và dòng diện vẫn chạy từ cực STA của ECU (tín hiệu STA). Khi tín hiệu STA và tín hiệu NE được truyền đến ECU, transitor công suất bật ON, dòng điện chạy đến cuộn dây mở mạch (C/OPN), rơle mở mạch bật lên, nguồn điện cấp đến bơm nhiên liệu và bơm hoạt động.
Hình 11 Sơ đồ mạch điều khiển bơm nhiên liệu
Khi động cơ đã khởi động:
Sau khi động cơ đã khởi động, khóa điện được trở về vị trí ON (cực IG2) từ vị trí Start cực (ST), trong khi tín hiệu NE đang phát ra (động cơ đang nổ máy), ECU giữ Tr bật ON, rơle mở mạch ON bơm nhiên liệu được duy trì hoạt động.
Khi động cơ ngừng, tín hiệu NE đến ECU động cơ bị tắt. Nó tắt Transistor, do đó cắt dòng điện chạy đến cuộn dây của rơle mở mạch. Kết quả là, rơle mở mạch tắt ngừng bơm nhiên liệu.
2.1.2 Bộ lọc nhiên liệu
Lọc nhiên liệu có nhiệm vụ ngăn không cho bụi bẩn đi vào mạch xăng, hay nói cách khác là bảo vệ các chi tiết của hệ thống nhiên liệu đặc biệt là vòi phun khỏi các tạp chất trong xăng. Nó được lắp tại phía có áp suất cao của bơm nhiên liệu. Ưu điểm của loại lọc thấm kiểu dùng giấy là giá rẻ, lọc sạch. Nhược điểm của nó là tuổi thọ kém phải thay sau khoảng 45000km.
Hình 12 Kết cấu bộ lọc nhiên liệu
Phần tử lọc gồm một lõi lọc giấy, có độ rỗng 8-10 um và một thảm lọc 3 lắp ở đầu ra. Phần tử lọc được thay thế định kỳ, thời gian thay thế phụ thuộc vào điều kiện sử dụng. Đôi với xe Toyota được khuyến cáo nên thay lọc xăng sau 40000km.
2.1.3 Bộ giảm rung động
Áp suất nhiên liệu được duy trì tại 2,55 hoặc 2,9 kg/cm2 tùy theo độ chân không đường nạp bằng bộ ổn định áp suất. Tuy nhiên vẫn có sự dao động nhỏ trong áp suất đường ống do phun nhiên liệu. Bộ giảm rung động có tác dụng hấp thụ các dao động này bằng một lớp màng.
2.1.4 Bộ ổn định áp suất
Bộ điều chỉnh áp suất được bắt ở cuối ống phân phối. Nhiệm vụ là duy trì sự ổn định độ chênh áp giữa mạch xăng và đường ống nạp.
Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu cấp đến vòi phun phụ thuộc vào áp suất trên đường ống nạp. Lượng xăng cung cấp chỉ phụ thuộc vào thời gian mở kim
phun và luôn luôn giữ ở mức 2,9 kg/cm2. Khi áp suất quá quy định, van sẽ mở
đề một phần xăng theo đường ống trở về bình chứa cho áp suất trở lại giá trị quy định.
2.1.5 Vòi phun xăng điện tử
Đông cơ 1TR-FE sử dụng vòi phun loại điện trở cao (11-12 ôm), trên thân vòi phun có đệm cao su cách nhiệt và giảm rung cho vòi phun. Vòi phun được điều khiển đóng mở bằng điện từ theo thời gian để xác định lượng phun và thời điểm phun nhiên liệu phù hợp. Vòi phun được lắp chặt vào ống phân phối xăng.
Kết cấu và nguyên lý hoạt động của vòi phun: Khi chưa có dòng điện chạy qua, lò xo ép kim phun xuống. lúc này vòi phun đóng kín. Khi cuộn dây nhận được tín hiệu từ ECU sẽ hút lõi từ lên thắng được sức căng của lò xo. Do đó kim phun được mở ra. Thời gian đóng mở vòi phun sẽ quyết định lượng phun do độ mở kim phun là không đổi trong khoảng thời gian nhận tín hiệu từ ECU.
Hình 13 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
Mạch điện điều khiển vòi phun:
Hiện có 2 loại vòi phun, loại có điện trở thấp (1,5-3) ôm và loại có điện trở cao 12-13,8ôm, nhưng mạch điện của hai loại vòi phun này về cơ bản là giống nhau. Điện áp từ ắc quy qua khóa điện được đưa đến các vòi phun. Các vòi phun được mắt song song. Động cơ 1TR-FE với kiểu phun độc lập nên mỗi vòi phun của nó có một transitor điều khiển phun.