CHƯƠNG II: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG DIESEL COMMONRAIL
2.2. SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG CDI VỚI VềI PHUN ĐIỆN TỪ
2.2.1. Khái quát
Hình 2.2: Sơ đồ cấu tạo chung
1.Bơm cao áp 2.Pistton 3.Bơm nạp 4.Van phân phối 5.SCV (van điều khiển hút) 6.Ống phân phối 7.Cảm biến áp suất ống phân phối 8.Van xả áp 9.Bộ giới hạn áp suất 10.Vòi phun 11. ECU động cơ 12. EDU 13.Các loại cảm biến 14. Phin lọc nhiên liệu 15.Bình nhiên liệu
Hệ thống Common Rail là hệ thống phun kiểu tích áp. Một bơm áp cao riêng biệt được đặt trong thân máy tạo ra áp suất liên tục. Áp suất này chuyển tới và tích lại trong ống Rail cung cấp tới các vòi phun theo thứ tự làm việc của từng xylanh. ECU điều khiển lượng nhiên liệu phun và thời điểm phun một cách chính xác bằng cách sử dụng các van điện từ.
Khi bật khoá điện nhiên liệu được một bơm điện đặt trong thùng nhiên liệu được ECU điều khiển đẩy nhiên liệu qua bầu lọc nhiên liệu cung cấp cho bơm áp thấp kiểu bánh răng nằm trong bơm áp cao. Khi khởi động động cơ bơm bánh răng làm việc sẽ cung cấp nhiên liệu cho bơm áp cao làm việc. Khi động cơ làm việc ECU sẽ điều khiển cho bơm điện ngừng hoạt động. Nhiên liệu có áp suất cao được tạo ra từ bơm áp cao đưa đến ống Rail. Từ Rail nhiên liệu được phân phối thường trực tại các vòi phun của động cơ. ECU nhân tín hiệu từ các cảm biến và phát tín hiệu đến các vòi Đồ án tốt nghiệp Trang 26
Dòng phun nhiên liệu Dòng hồi nhiên liệu
Hình 2.3: Sơ đồ các cụm chi tiết
phun. ECU tính toán, quyết định lượng nhiên liệu cung cấp và thời điểm phun cho động cơ. Lượng dầu hồi từ ống Rail và các vòi phun sẽ theo hai đường dầu hồi một đường quay trở lại bơm bánh răng, còn một đường quay trở lại thùng nhiên liệu.
2.2.2. Các cụm chi tiết
Đồ án tốt nghiệp Trang 27
1. Bơm cao áp
2. SCV (van điều khiển hút) 3. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu 4. Ống phân phối
5. Cảm biến áp suất ống phân phối
6. Van xả áp
7. Bộ giới hạn áp suất 8. Vòi phun
9. ECU động cơ 10. EDU
11. E-VRV 12. EGR tắt VSV 13. Cảm biến NE 14. Cảm biến G 15. Cảm biến chân ga
16. Cảm biến nhiệt độ không khí hút vào
17. Bộ đo dòng không khí 18. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
19. Cảm biến áp suất dòng không khí vào
20. Tín hiệu công tắc IG 21. Tín hiệu bộ khởi động 22. Tín hiệu làm nóng động cơ 23. Tín hiệu tốc độ xe
2.2.3. Vị trí lắp đặt các cụm chi tiết
Hình 2.4: Vị trí lắp đặt các cụm chi tiết
Đồ án tốt nghiệp Trang 28
1. SCV (van điều khiển hút) 2. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu 3. Cảm biến áp suất ống phân phối 4. Van xả áp suất
5. Vòi phun
2.2.4. Đặc điểm chung của hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail
- Áp suất phun: xấp xỉ 1834 Kg/cm2 (180 Mpa). Điều này có thể ví như 16 con voi Châu Phi ở độ tuổi trưởng thành (5,2 tấn) đứng trên tấm danh thiếp (45 cm2).
- Khe hở piston: Khe hở của piston từ 0,5 đến 2 μm (nhỏ hơn rất nhiều so với mặt cắt sợi tóc của con người từ 70-100μm).
- Tốc độ và lưu lượng phun:
Tốc độ phun của lần phun sơ khởi (phun thí điểm) và phun chính cực kỳ nhanh, cả hai giai đoạn xấp xỉ 1,1 msec (trong khi đó một cái chớp mắt thông thường của con người từ 300 – 400 msec).
Lưu lượng phun:
+ Phun thí điểm: 2 mm3 + Phun chính: 74 mm3
● So sánh giữa phun xăng và phun Diesel (trong hệ thống Diesel Common Rail)
- Hệ thống phun xăng được phun với áp suất thấp vào khoảng 0,3 Mpa và ổn định trong suốt quá trình phun. Hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail phun dầu với áp suất rất cao từ 30 – 160 Mpa và thay đổi theo tín hiệu chân ga và tín hiệu các cảm biến khác được gửi đến ECU.
- Hệ thống phun xăng: thể tích phun là một đường tuyến tính (phụ thuộc vào thời gian dòng điện được cấp cho vòi phun). Hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail:
Đồ án tốt nghiệp Trang 29
2.3. CÁC CỤM THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG DIESEL COMMON RAIL