Thiết kế cơ cấu điều khiển tay ga

7. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU KHI DÙNG LƯỠNG NHIÊN LIỆU

7.3. Thiết kế cơ cấu điều khiển tay ga

7.3.1.1. Sơ đồ

12 1

11 8 9

3 4

8 7

Hình 7 – 2 Cơ cấu điều khiển tay ga (Phương án 1)

1.Dây cáp điều khiển tay ga; 2.Cảm biến vị trí tay ga; 3.Vít điều chỉnh không tải khi dùng lưỡng nhiên liệu; 4.Vít hạn chế lượng Diesel; 5.Lò xo xoắn; 6.Tay đòn điều khiển bơm cao áp; 7.Vít điều chỉnh không tải khi chỉ dùng Diesel; 8.Đai ốc hãm;

9.Đệm chắn lò xo; 10.Lò xo; 11.Thanh đòn; 12.Tay đòn phụ.

7.3.1.2. Nguyên lý làm việc

a. Trường hợp không tải chỉ có Diesel sử dụng

Trong trường hợp chế độ không tải được duy trì khi chỉ có Diesel thì lúc tay đòn điều khiển bơm cao áp tì vào vít không tải khi dùng nhiên liệu diesel 7 dưới tác dụng của lò xo xoắn 5. Lò xo 10 ở trạng thái tự do.

Khi người lái đạp bàn đạp ga, dây cáp điều khiển tay ga dịch chuyển qua trái kéo thanh đòn 11 dịch chuyển. Dưới tác dụng của lò xo 10, tay đòn điều khiển bơm

cao áp 6 xoay theo cho đến khi tay đòn 6 chạm vào vít hạn chế lượng phun diesel 4 thì dừng lại, lúc này lượng diesel phun vào động cơ không tăng nữa. Khi người lái tiếp tục đạp ga, lò xo 10 bị nén lại, thanh đòn 11 tiếp tục dịch chuyển sang trái, tay đòn phụ 12 xoay theo. Qua cảm biến vị trí tay ga 2, tín hiệu được truyền về ECU, ECU sẽ điều khiển vòi phun cấp ga để tiếp tục tăng công suất của động cơ.

Chế độ không tải của động cơ trong trường hợp này được du trì nhờ vít điều chỉnh 7.

b. Chế độ không tải có cả Diesel và DME được sử dụng

Trong trường hợp chế độ không tải được duy trì khi có cả Diesel và DME thì lúc này tay đòn phụ 11 tì vào vít không tải khi dùng lưỡng nhiên liệu 3, vít hạn chế lượng phun diesel 4 tì vào tay đòn điều khiển bơm cao áp 6, lò xo 10 ở trạng thái chịu nén.

Khi người lái đạp bàn đạp ga, dây cáp điều khiển tay ga dịch chuyển qua trái kéo thanh đòn 11 dịch chuyển. Lò xo 10 tiếp tục bị nén lại nhưng lượng diesel phun vào buồng cháy vẫn không tăng lên. Thanh đòn 11 tiếp tục dịch chuyển sang trái, tay đòn phụ 12 xoay theo. Qua cảm biến vị trí tay ga 2, tín hiệu được truyền về ECU, ECU sẽ điều khiển vòi phun cấp ga để tiếp tục tăng công suất của động cơ.

Chế độ không tải của động cơ trong trường hợp này được duy trì nhờ vít điều chỉnh không tải khi dùng lưỡng nhiên liệu 3.

c. Trường hợp hệ thống cấp DME bị sự cố

Trong trường hợp hệ thống cấp DME có sự cố không thể cung cấp ga thì lúc này vít hạn chế lượng phun diesel được nới ra để tay đòn điều khiển bơm cao áp xoay được 100% hành trình và hệ thống làm việc bình thường như hệ thống chỉ có diesel.

7.3.2. Phương án 2 7.3.2.1. Sơ đồ

9 8

3 4

7 2

Hình 7 – 3 Cơ cấu điều khiển tay ga (Phương án 2)

đòn phụ 7.3.2.2. Nguyên lý làm việc

Tương tự phương án 1, chỉ khác là lò xo trong trường hợp này chịu kéo trong quá trình làm việc. Đồng thời kết cấu gọn nhẹ hơn, ít chi tiết hơn.

a) Chế độ không tải chỉ có Diesel sử dụng

Trong trường hợp chế độ không tải được duy trì khi chỉ có Diesel thì lúc tay đòn điều khiển bơm cao áp tì vào vít không tải khi dùng nhiên liệu diesel 7 dưới tác dụng của lò xo xoắn 5. Lò xo 8 ở trạng thái tự do.

Khi người lái đạp bàn đạp ga, dây cáp điều khiển tay ga dịch chuyển qua trái kéo lò xo 8 dịch chuyển theo. Lò xo 8 kéo tay đòn điều khiển bơm cao áp 6 xoay theo cho đến khi tay đòn 6 chạm vào vít hạn chế lượng phun diesel 4 thì dừng lại, lúc này lượng diesel phun vào động cơ không tăng nữa. Khi người lái tiếp tục đạp ga, lò xo 8 bị giản ra. Tay đòn phụ 8 xoay theo, qua cảm biến vị trí tay ga 2, tín hiệu được truyền về ECU, ECU sẽ điều khiển vòi phun cấp ga để tiếp tục tăng công suất của động cơ.

Chế độ không tải của động cơ trong trường hợp này được duy trì nhờ vít điều chỉnh không tải 7.

b) Chế độ không tải khi có cả diesel và DME sử dụng

Trongtrường hợp chế độ không tải được duy trì khi có cả Diesel và DME thì lúc này tay đòn phụ 9 tì vào vít không tải khi dùng lưỡng nhiên liệu 3, vít hạn chế lượng phun diesel 4 tì vào tay đòn điều khiển bơm cao áp 6, lò xo 8 ở trạng thái chịu kéo.

Khi người lái đạp bàn đạp ga, dây cáp điều khiển tay ga dịch chuyển qua trái kéo tay đòn phụ 12 xoay theo. Lò xo 8 tiếp tục bị kéo giản ra nhưng lượng diesel phun vào buồng cháy vẫn không tăng lên. Qua cảm biến vị trí tay ga 2, tín hiệu được truyền về ECU, ECU sẽ điều khiển vòi phun cấp ga để tiếp tục tăng công suất của động cơ.

c) Trường hợp hệ thống cấp DME có sự cố

Trong trường hợp hệ thống cấp ga có sự cố không thể cung cấp ga thì lúc này vít hạn chế lượng phun diesel được nới ra để tay đòn điều khiển bơm cao áp xoay được 100% hành trình và hệ thống làm việc bình thường như hệ thống chỉ có diesel.

7.3.3. Chọn phương án điều khiển

Trong các phương án điều khiển trên, ta thấy phương án 2 có kết cấu gọn nhẹ hơn, ít chi tiết hơn và điều khiển được dễ dàng hơn, nên với động cơ 2KD-FTV ta chọn phương án điều khiển cơ cấu điều khiển tay ga là phương án 2.

7.3.4. Xác định hành trình cơ cấu điều khiển tay ga

Hành trình cơ cấu điều khiển tay ga được xác định sao cho khi người lái đạp bàn đạp ga, cơ cấu điều khiển tay ga điều khiển cấp lượng Diesel ứng với 30% năng lượng, sau đó lượng nhiên liệu Diesel không tăng nữa. Để tăng công suất của động cơ, cơ cấu điều khiển tay ga tiếp tục điều khiển cấp DME để tăng công suất của động cơ.

30% năng lượng do Diesel cung cấp tương ứng với 30% hành trình của tay đòn điều khiển bơm cao áp. Dựa vào đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của bơm cao áp động cơ 2KD-FTV ta xác định được hành trình của tay đòn điều khiển bơm cao áp tương ứng với góc xoay của tay đòn điều khiển bơm cao áp như sau:

Hình 7 – 4 Xác định hành trình cơ cấu điều khiển tay ga

O.Tâm tay đòn điều khiển bơm cao áp; 1.Tay đòn ở vị trí cấp 0% nhiên liệu Diesel; 2.Tay đòn ở vị trí cấp 30%

nhiên liệu Diesel; 3.Tay đòn ở vị trí cấp 100% nhiên liệu Diesel

Hành trình của tay đòn điều khiển bơm cao áp từ vị trí chưa cấp nhiên liệu đến vị trí cấp 100% năng lượng khi toàn tải là 450.

Như vậy, để khống chế lượng phun nhiên liệu Diesel ở mức 30% năng lượng cung cấp khi động cơ toàn tải ta khống chế góc xoay của tay đòn điều khiển bơm cao áp ở vị trí xoay tương đối 13,50 so với vị trí của tay đòn khi chưa cấp nhiên liệu Diesel.

Mạch điều khiển phun nhiên liệu ECU