- Cảmbiến quang học (Hình 2.11)
2.1.2.3.Xác định l−ợng xăng phun vào độngcơ
Việc xác định l−ợng xăng phun vào động cơ do ECU thực hiện dựa trên các số liệu về l−ợng nạp không khí cho chu trình và các thông số làm việc khác của động cơ do các cảm biến cung cấp. Việc xác định l−ợng xăng sẽ đ−ợc qui về việc tính toán thời gian mở kim phun hay độ rộng xung phun của kim phun.
Trong các hệ thống phun xăng đời thấp việc xác định độ rộng xung phun cơ sở đơn giản chỉ là sự thay đổi tuyến tính theo hai tín hiệu vòng tua và tải. Nguyên lý làm việc của hệ thống nh− sau:
Tín hiệu từ bôbin đi tới là tín hiệu đánh lửa, có dạng xung dao động do sự dao động trong cuộn dây bôbin, tín hiệu này phải đ−ợc sửa cho trở thành xung vuông mới có thể sử dụng đ−ợc. Do đó tín hiệu phải đi qua bộ sửa dạng xung. Đối với động cơ 4 xi lanh mỗi vòng quay có hai xung đánh lửa, động cơ 6 xi lanh mỗi vòng quay có 3 xung đánh lửa mà xung phun tại mỗi vòng quay chỉ có một xung. Do đó tín hiệu đánh lửa đ−ợc đ−a qua bộ chia 2 đối với động cơ 4 xi lanh và chia 3 đối với động cơ 6 xi lanh, xung sau khi chia sẽ có tần số trùng với tần số vòng tua. Xung sau đó đ−ợc đ−a vào bộ tạo xung phun cơ sở, tại đây độ rộng xung phun đ−ợc thay đổi tuỳ theo l−u l−ợng khí nạp đi vào động cơ. Thực chất đây là bộ thay đổi độ rộng xung theo điện áp.
Ti Tp n 2 n mức tải điện áp ăcquy nhiệt độ khí nạp nhiệt độ động cơ Tín hiệu l−u l−ợng khí nạp tín hiệu tốc độ động cơ lấy từ cực âm cuộn sơ cấp bôbin
injector injector injector injector
điều khiển thay đổi độ rộng xung thực tế điều khiển thay
đổi độ rộng xung cơ sở Bộ chia 2 Sửa dạng xung tầng công suất
Hình 2.12. Hoạt động phun xăng
Tiếp theo xung phun cơ sở đ−ợc đ−a vào bộ tạo xung phun thực cũng t−ơng tự nh− bộ tạo xung phun cơ sở, chỉ khác là tại đây độ rộng xung phun bị thay đổi bởi nhiều yếu tố hơn bao gồm nhiệt độ động cơ, nhiệt độ khí nạp, tải trọng, thành phần khí xả, mức điện áp ăcquy ... Độ rộng xung phun sau khi ra khỏi tầng này là độ rộng xung phun chính xác, tín hiệu này đ−ợc đ−a thẳng tới tầng ra (Drive) và tới vòi phun. D−ới đây là hình vẽ dạng xung tại mỗi tầng của động cơ 4 xilanh.
Xung đánh lửa Xung đánh lửa sau sửa dạng xung Xung đánh lửa sau khi chia hai , tần số xung = tần số vòng tua
xung tam giác tạo đ−ợc do sự phóng nạp qua tụ xung đầu ra của bộ tạo độ rộng xung phun cơ bản
xung tam giác tạo đ−ợc do sự phóng nạp qua tụ xung của bộ tạo độ rộng xung phun có tính đến các yếu tố khác nh− nhiệt độ , mức tải ...
xung của bộ tạo độ rộng xung phun thực tế có tính đến yếu tố sai giảm điện áp ăcquy xung phun thực tế tr−ớc tầng công suất Ti=Tp+Tm+Tu Tm Ti Tu Tp
Từ trên ta thấy độ rộng xung phun thực tế bao gồm độ rộng xung phun cơ sở cộng với độ rộng xung có tính đến các yếu tố nhiệt độ , mức tải... cộng với độ rộng xung có tính đến yếu tố sụt giảm điện áp ắcquy (sự thay đối độ rộng xung theo điện áp ắcquy là do quán tính của vòi phun phụ thuộc nhiều vào sự ổn định điện áp cung cấp, sự sụt áp sẽ làm tăng thời gian mở bép phun dẫn đến làm giảm l−ợng nhiên liệu đ−a ra vì thế phải tăng độ rộng xung phun khi điện áp ắcquy tụt). Theo nguyên lý trên thì độ rộng xung phun thực tế thay đổi tuyến tính theo l−u l−ợng khí nạp, nhiệt độ ... nh−ng trên thực tế để đảm bảo động cơ chạy đạt hiệu quả cao nhất tại tất cả mọi chế độ nhằm đạt đ−ợc đ−ờng đặc tính lý t−ởng thì độ rộng xung không thể thay đổi tuyến tính đ−ợc do đó đối với các hệ thống phun đời cao độ rộng xung phun cơ sở đ−ợc tính toán lập trình sẵn và đ−a vào trong bộ nhớ tĩnh hoặc động, việc tính toán độ rộng xung phun cơ sở đ−ợc xác định từ tỷ lệ l−u l−ợng khối l−ợng nhiên liệu đ−ợc yêu cầu với một hằng số phun kinh nghiệm , hằng số phun kinh nghiệm đ−ợc xác định theo thiết kế vòi phun. Hằng số này thông th−ờng đ−ợc xác định bởi một sự chênh áp không đổi của áp suất xuyên qua vòi phun (từ tia phun tới cổ hút) khi áp suất xuyên qua vòi phun không phải là hằng số (ví dụ nh− khi có sự thay đổi độ chân không do thay đổi tốc độ) thì cần phải có một bản đồ xác định hằng số phun đối với các sai khác của áp suất đ−ờng hút. Sau khi tính toán đ−ợc một miền làm việc của động cơ thì các số liệu này đ−ợc kiểm tra trên chính động cơ đ−ợc lắp và đ−ợc hiệu chỉnh lại cho phù hợp, đảm bảo với mỗi số vòng quay và mức tải sẽ có một độ rộng xung phun hữu hiệu nhất. ECU có số điểm lập trình càng dày thì động cơ làm việc càng có hiệu suất cao và tốn ít nhiên liệu nhất. Sau khi xác định đ−ợc độ rộng xung phun cơ sở thì tiếp theo xung phun sẽ đ−ợc hiệu chỉnh tiếp đảm bảo phù hợp với từng chế độ giống nh− hệ thống phun đời thấp bao gồm hiệu chỉnh theo các chế độ không tải, toàn tải, xuống dốc, tăng tốc,hiệu chỉnh theo nhiệt độ động cơ,
nhiệt độ khí nạp, điện áp ắcquy... Với biện pháp này đặc tính phun của động cơ sẽ trở thành đặc tính phun lý t−ởng . Thông th−ờng độ rộng xung phun hiệu quả đ−ợc xác định theo sơ đồ khối nh− hình 2.14. Thời gian phun thực tế đ−ợc xác định qua tính toán sẽ phải nằm trong khoảng xác định bởi các giá trị giới hạn nhỏ nhất và lớn nhất đã đ−ợc l−u trữ sẵn trong bộ nhớ nhằm đảm bảo sự vận hành tin cậy của hệ thống phun .
sai
đúng 0
Xe đang lao xuống dốc - số vòng quay động cơ hoặc ôtô có nằm trong phạm vi cho phép ? Hiệu chỉnh đảm bảo chính xác thành phần hoà khí theo tín hiệu λ
Khởi động
Độ rộng xung vòng tua độ rộng xung cơ sở đ−ợc tính
toán từ tín hiệu mức tải
Làm đậm khi khởi động , hiệu chỉnh quá trình chạy ấm máy
đúng
sai
xe giảm tốc đột ngột Cắt nhiên liệu đúng
sai
Hiệu chỉnh chuyển tiếp từ chế độ không tải sang có tải
Cắt nhiên liệu trở về chế độ không tải
Chuẩn hoá độ rộng xung theo chế độ hiện tại của động cơ
Độ rộng xung phun hiệu quả
Chuẩn hoá độ rộng xung theo điện áp ắcquy (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 2.14. Sơ đồ tính toán độ rộng xung phun hiệu quả